Pembuatan Database dengan Pendekatan Event-based Spatiotemporal
ABSTRACT
MIRNA SITI MARYAM. Database Design with an Event-based Spatiotemporal Approach. Under
direction of ANNISA.
The need of information about geographical changes is increasing. Therefore we need a concept for
storing data to represent dynamic geographical phenomena especially the spatial object evolution. An
Event-based Spatiotemporal approach is propose to overcome this problem (Wang 2005). The new
definitions about version, process, and event allow us to describe how an object evolves during its
evolution period. This research aims to implement an Event-based Spatiotemporal approach into
Microsoft Access. As a result, we can get the information about an object evolution from
spatiotemporal query such as show the location of Forest A at a given time and show the soil type of
Forest A at a given time. These queries make analyze a spatial object easier.
Keywords: object evolution, geographical changes, version, database design, event-based
spatiotemporal
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kebutuhan informasi mengenai perubahan
geografis saat ini sangatlah meningkat. Oleh
karenanya dibutuhkan model penyimpanan
data yang sesuai agar dapat menyimpan cukup
informasi untuk merepresentasikan perubahan
tersebut.
Penelitian terdahulu umumnya fokus
terhadap perubahan geografis yang bersifat
seketika seperti perubahan batas wilayah dua
negara akibat adanya suatu kesepakatan. Hal ini
berbeda dengan perubahan geografis seperti
evolusi objek. Contoh evolusi objek adalah
hutan yang berubah menjadi padang pasir akibat
adanya kebakaran hutan. Hutan tersebut
melakukan berbagai proses yang membutuhkan
waktu sebelum ia menjadi objek lain.
Model pada penelitian terdahulu kurang
tepat untuk menggambarkan evolusi objek
karena hanya menyimpan
keadaan objek
sebelum dan sesudah evolusi
sehingga
informasi di antaranya hilang. Model tersebut
tidak dapat menerangkan bagaimana suatu
objek tersusun saat dia berevolusi.
Evolusi objek dalam dunia nyata dapat
disebabkan
oleh
berbagai
kejadian.
Penyimpanan berbagai kejadian tersebut juga
diperlukan agar dapat menjawab pertanyaan
tentang penyebab evolusi objek. Oleh karena itu
dibuat model penyimpanan dengan pendekatan
event-based spatiotemporal yang menyimpan
kejadian penyebab evolusi. Selain itu model
tersebut dapat menggambarkan bagaimana
objek tersusun saat dia berevolusi dengan
melihat berbagai proses yang menghubungkan
objek sebelum berevolusi dan objek setelah
berevolusi
Tujuan Penelitian
Tujuan
dari
penelitian
ini
adalah
menerapkan konsep event-based spatiotemporal
dalam pembuatan database sehingga dapat
menyimpan
cukup
informasi
untuk
menggambarkan proses penyusunan evolusi
objek akibat adanya suatu kejadian.
Ruang Lingkup
Ruang lingkup penelitian ini difokuskan
pada penggunaan pendekatan event-based
spatiotemporal
untuk
menggambarkan
perubahan geografis dalam Microsoft Access.
Manfaat Penelitian
Setelah menerapkan konsep event-based
spatiotemporal pada database diharapkan
konsep ini dapat diaplikasikan pada data
sebenarnya untuk menjawab kebutuhan
informasi mengenai evolusi objek yang
merepresentasikan perubahan geografis.
TINJAUAN PUSTAKA
Spatiotemporal Database
Suatu objek spasial mempunyai informasi
spasial
seperti titik koordinat, ataupun
informasi luas dan informasi tematik yang dapat
berubah sepanjang waktu. Hal inilah yang
mendasari spatiotemporal database.
Spatiotemporal database berasal dari spatial
database. Spatial database adalah database
yang menyimpan data yang berhubungan
dengan ruang (Han & Kamber 2001). Jenis
data ini sering disebut dengan data spasial.
Fokus dalam suatu spatial database adalah
merepresentasikan objek yang berada dalam
suatu ruang dengan lokasi dan luas yang
terdefinisi dengan jelas (Guting & Scheneider
2005).
Spatiotemporal database juga berasal dari
temporal
database
yang
menyediakan
dukungan khusus untuk dimensi waktu.
Temporal database menyediakan fasilitas
khusus untuk menyimpan, melakukan kueri,
dan memperbaharui
data lampau atau
mendatang. Sistem database pada umumnya
bersifat nontemporal yang hanya menyimpan
data saat ini (current data) (Date et al. 2003).
Terdapat dua dimensi waktu pada temporal
database. Pertama adalah valid time yaitu
waktu yang merujuk pada waktu saat suatu
fakta terjadi sebenarnya dalam dunia nyata.
Kedua adalah transaction time yang merujuk
pada waktu saat data disimpan ke dalam
database atau waktu saat perubahan disimpan
dalam database. Database yang menggunakan
valid time dan transaction time adalah database
dengan tabel bitemporal (Guting & Scheneider
2005).
Pada database temporal terdapat istilah
NOW dan UC. NOW adalah waktu yang
digunakan untuk valid time end jika data
tersebut masih valid di dunia nyata sampai saat
ini, sedangkan UC (Until Change) adalah nilai
dari transaction time end yang menjadi tanda
jika data pada tuple tersebut masih berlaku atau
benar.
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kebutuhan informasi mengenai perubahan
geografis saat ini sangatlah meningkat. Oleh
karenanya dibutuhkan model penyimpanan
data yang sesuai agar dapat menyimpan cukup
informasi untuk merepresentasikan perubahan
tersebut.
Penelitian terdahulu umumnya fokus
terhadap perubahan geografis yang bersifat
seketika seperti perubahan batas wilayah dua
negara akibat adanya suatu kesepakatan. Hal ini
berbeda dengan perubahan geografis seperti
evolusi objek. Contoh evolusi objek adalah
hutan yang berubah menjadi padang pasir akibat
adanya kebakaran hutan. Hutan tersebut
melakukan berbagai proses yang membutuhkan
waktu sebelum ia menjadi objek lain.
Model pada penelitian terdahulu kurang
tepat untuk menggambarkan evolusi objek
karena hanya menyimpan
keadaan objek
sebelum dan sesudah evolusi
sehingga
informasi di antaranya hilang. Model tersebut
tidak dapat menerangkan bagaimana suatu
objek tersusun saat dia berevolusi.
Evolusi objek dalam dunia nyata dapat
disebabkan
oleh
berbagai
kejadian.
Penyimpanan berbagai kejadian tersebut juga
diperlukan agar dapat menjawab pertanyaan
tentang penyebab evolusi objek. Oleh karena itu
dibuat model penyimpanan dengan pendekatan
event-based spatiotemporal yang menyimpan
kejadian penyebab evolusi. Selain itu model
tersebut dapat menggambarkan bagaimana
objek tersusun saat dia berevolusi dengan
melihat berbagai proses yang menghubungkan
objek sebelum berevolusi dan objek setelah
berevolusi
Tujuan Penelitian
Tujuan
dari
penelitian
ini
adalah
menerapkan konsep event-based spatiotemporal
dalam pembuatan database sehingga dapat
menyimpan
cukup
informasi
untuk
menggambarkan proses penyusunan evolusi
objek akibat adanya suatu kejadian.
Ruang Lingkup
Ruang lingkup penelitian ini difokuskan
pada penggunaan pendekatan event-based
spatiotemporal
untuk
menggambarkan
perubahan geografis dalam Microsoft Access.
Manfaat Penelitian
Setelah menerapkan konsep event-based
spatiotemporal pada database diharapkan
konsep ini dapat diaplikasikan pada data
sebenarnya untuk menjawab kebutuhan
informasi mengenai evolusi objek yang
merepresentasikan perubahan geografis.
TINJAUAN PUSTAKA
Spatiotemporal Database
Suatu objek spasial mempunyai informasi
spasial
seperti titik koordinat, ataupun
informasi luas dan informasi tematik yang dapat
berubah sepanjang waktu. Hal inilah yang
mendasari spatiotemporal database.
Spatiotemporal database berasal dari spatial
database. Spatial database adalah database
yang menyimpan data yang berhubungan
dengan ruang (Han & Kamber 2001). Jenis
data ini sering disebut dengan data spasial.
Fokus dalam suatu spatial database adalah
merepresentasikan objek yang berada dalam
suatu ruang dengan lokasi dan luas yang
terdefinisi dengan jelas (Guting & Scheneider
2005).
Spatiotemporal database juga berasal dari
temporal
database
yang
menyediakan
dukungan khusus untuk dimensi waktu.
Temporal database menyediakan fasilitas
khusus untuk menyimpan, melakukan kueri,
dan memperbaharui
data lampau atau
mendatang. Sistem database pada umumnya
bersifat nontemporal yang hanya menyimpan
data saat ini (current data) (Date et al. 2003).
Terdapat dua dimensi waktu pada temporal
database. Pertama adalah valid time yaitu
waktu yang merujuk pada waktu saat suatu
fakta terjadi sebenarnya dalam dunia nyata.
Kedua adalah transaction time yang merujuk
pada waktu saat data disimpan ke dalam
database atau waktu saat perubahan disimpan
dalam database. Database yang menggunakan
valid time dan transaction time adalah database
dengan tabel bitemporal (Guting & Scheneider
2005).
Pada database temporal terdapat istilah
NOW dan UC. NOW adalah waktu yang
digunakan untuk valid time end jika data
tersebut masih valid di dunia nyata sampai saat
ini, sedangkan UC (Until Change) adalah nilai
dari transaction time end yang menjadi tanda
jika data pada tuple tersebut masih berlaku atau
benar.
1
Pada temporal database dapat digambarkan
perkembangan dari data sepanjang waktu. Oleh
karena itu pada spatiotemporal database tidak
hanya menyimpan keadaan saat ini dari data
spasial tetapi menyimpan juga seluruh sejarah
dari perkembangan data spasial tersebut (Guting
& Scheneider 2005).
Pendekatan Event-Based Spatiotemporal
Perancangan database dengan pendekatan
event-based spatiotemporal dilakukan dengan
lebih menekankan pada tiga hal penting seperti
version, proses dan event. Version atau versi
sebelumnya
digunakan
untuk
merepresentasikan objek yang menyusun suatu
keadaan (state). Konsep terdahulu menganggap
version sebagai representasi statis (static
version)
yang
digunakan
untuk
merepresentasikan versi objek yang berbeda.
Static version hanya menggambarkan keadaan
stabil versi objek sebelum dan objek sesudah
berevolusi (Wang et al. 2005)
Gambar 1 menjelaskan contoh prosesproses spatiotemporal. Pada Gambar 1 terdapat
objek A dan objek B pada t1. Akibat sesuatu hal
kedua objek tersebut menjadi bersatu pada t2.
Pada gambar bagian atas waktu t2, objek B
menyatu dengan A dan menjadi objek A dengan
versi yang baru dan objek B hilang. Pada
gambar di bawah, objek A dan B bersatu
menjadi objek C pada t2. Objek A dan B hilang
diganti dengan munculnya objek baru. Proses
bersatunya kedua objek tersebut digambarkan
dengan proses union yang melibatkan dua objek
berbeda sedangkan untuk proses hilangnya
objek A dan B juga munculnya objek C
digambarkan dengan proses disappearance dan
appearance yang hanya melibatkan objek itu
sendiri.
Dynamic version merupakan konsep baru
untuk version dimana version diartikan sebagai
evolusi atau keadaan stabil (stability) dari suatu
objek selama periode tertentu. Untuk
membedakannya dengan static version,
dynamic version tidak hanya merepresentasikan
state stabil tetapi juga dapat merepresentasikan
state saat objek berevolusi. Version baru
muncul tepat ketika version sebelumnya hancur.
Untuk selanjutnya istilah version yang
digunakan merujuk pada istilah dynamic
version (Wang et al. 2005).
Suatu objek dalam periode version-nya
digambarkan dengan proses. Proses adalah aksi
yang dilakukan suatu objek selama atau setelah
kejadian terjadi padanya. Suatu objek version
dapat mempunyai beberapa proses untuk
menggambarkannya. Terdapat dua kelas dari
proses spatiotemporal dasar yaitu:
•
Evolusi
dari
single
objek
yang
merepresentasikan perubahan dasar seperti
appearance, disappearance, contraction,
expansion, dan perubahan tematik objek.
•
Evolusi antara multiple objek yang
melibatkan interaksi proses spatiotemporal
dari beberapa objek seperti union, split, dan
replacement. Proses-proses ini dapat diikuti
dengan appearance dan disapparance
(Wang et al. 2004).
Gambar 1 Proses-proses Spatiotemporal
(Sumber : Wang et al. 2005).
Seperti yang telah disampaikan sebelumnya
suatu perubahan dapat terjadi karena adanya
suatu kejadian (event). Event menyebabkan
objek berubah menjadi versi lain bahkan
menjadi objek lain. Event menyebabkan satu
atau beberapa proses kepada version (Wang et
al. 2005).
Pada Gambar 2 dapat dilihat gambaran
umum dari proses perancangan database
menggunakan
pendekatan
event-based
spatiotemporal. Gambar tersebut menjelaskan
hubungan event, proses, dan version.
2
Gambar 2 Proses Pendekatan Event-Based Spatiotemporal ( Sumber: Wang et al. 2005).
Pada Gambar 2 dapat dilihat suatu event m
terjadi dan menyebabkan dua buah objek yaitu
objek A dan objek B berevolusi. Version awal
(V0) dari kedua objek tersebut hancur sehingga
muncul
version
baru
(Vi).
Proses
merepresentasikan bagaimana kedua objek
tersebut tersusun saat periode evolusi Vi.
Gambar 3 dapat menjelaskan lebih detail
bagaimana suatu proses digambarkan dengan
pendekatan event-based spatiotemporal dengan
suatu contoh kasus.
Gambar
tersebut
menjelaskan suatu event gempa bumi yang
menyebabkan dua objek yaitu objek A dan B
berevolusi. Akibat gempa bumi tersebut
munculah version baru yang menggambarkan
periode evolusi pada objek A dan B. Pada
periode version tersebut objek A mengalami
proses perubahan yang digambarkan dengan
split sedangkan objek B mengalami proses
perubahan yang digambarkan dengan split dan
appearance. Proses split menggambarkan
bahwa event gempa bumi yang menimpa objek
A menyebabkan objek A tersebut terbagi
dengan munculnya objek B sedangkan proses
appearance menjelaskan suatu objek B baru
muncul dari ketiadaan(VNull). Objek B berasal
dari objek A yang terkena gempa bumi.
Setelah proses perubahan pada kedua objek
tersebut selesai, objek A dan B masuk ke dalam
keadaan stabil yang digambarkan dengan proses
stability dimana tidak terdapat event apapun.
Selanjutnya
event
banjir
terjadi
dan
menyebabkan tiga objek yaitu objek A, B, dan
C masuk ke version baru. Dapat dilihat pada
gambar, banjir mempengaruhi objek A dan
menyebabkan objek tersebut hilang. Disini
terlihat bahwa valid time dari objek A version
ke-3 (V3) lebih pendek dibandingkan event
banjir
dan
bukan
event-lah
yang
mengidentifikasi suatu objek version tetapi aksi
dari objek version itu sendiri yaitu proses.
Proses,
event, version inilah yang akan
disimpan dalam database sehingga dapat
menggambarkan suatu perubahan objek akibat
terjadinya suatu event.
Pada Gambar 4 terdapat model skema yang
diajukan untuk pembuatan database dengan
pendekatan event-based spatiotemporal. Pada
model tersebut dijelaskan bahwa BaseMap dan
Version masing-masing mempunyai SpatialInfo
dan ThematicInfo. Version dapat terkena Event
dan sebagai reaksi atas Event tersebut, Version
melakukan beberapa Process.
3
Gambar 3 Proses Evolusi Objek (Sumber : Wang et al 2005).
Gambar 4 Skema Data Relasional untuk Memodelkan Evolusi Entitas (Sumber : Wang et al 2005).
METODE PENELITIAN
Tahapan-tahapan dalam pembuatan sistem
database menggunakan pendekatan event-based
spatiotemporal sama dengan pembuatan
database pada umumnya. Tahapan-tahapan
tersebut dapat dilihat pada Gambar 5 yang
merupakan gambar diagram alir untuk
pembuatan sistem database dengan pendekatan
event-based spatiotemporal.
Tahap pertama adalah studi pustaka. Tahap
selanjutnya
adalah
merancang
model
konseptual, merancang model logika, fisik dan
implementasi, juga melakukan analisis dengan
menggunakan kueri.
Gambar 5 Diagram Alir.
4
Gambar 3 Proses Evolusi Objek (Sumber : Wang et al 2005).
Gambar 4 Skema Data Relasional untuk Memodelkan Evolusi Entitas (Sumber : Wang et al 2005).
METODE PENELITIAN
Tahapan-tahapan dalam pembuatan sistem
database menggunakan pendekatan event-based
spatiotemporal sama dengan pembuatan
database pada umumnya. Tahapan-tahapan
tersebut dapat dilihat pada Gambar 5 yang
merupakan gambar diagram alir untuk
pembuatan sistem database dengan pendekatan
event-based spatiotemporal.
Tahap pertama adalah studi pustaka. Tahap
selanjutnya
adalah
merancang
model
konseptual, merancang model logika, fisik dan
implementasi, juga melakukan analisis dengan
menggunakan kueri.
Gambar 5 Diagram Alir.
4
event tertentu. Proses menggambarkan
bagaimana objek tersebut tersusun selama
periode Version-nya sehingga periode
Process dan Version sama.
Perancangan Konseptual
Suatu objek mempunyai keadaan awal dan
dapat berevolusi menjadi versi baru atau bahkan
menjadi objek baru akibat terkena suatu event.
Event menyebabkan objek tersebut melakukan
berbagai proses saat ia berevolusi, seperti
expansion, contraction, union, split dan
sebagainya. Objek tersebut mempunyai
informasi spasial dan juga tematik yang dapat
berubah ketika ia berevolusi.
Pada Gambar 6 digambarkan model
konseptual berupa Entity Relationship Diagram
(ERD). Gambar tersebut menjelaskan hubungan
antara entitas. Berikut penjelasan mengenai
definisi entitas-entitas tersebut:
•
•
Event merupakan suatu kejadian. Kejadian
tersebut
dapat
menyebabkan
objek
berevolusi.
Entitas-entitas tersebut saling berhubungan.
Hubungan
antarentitas
tersebut
direpresentasikan dengan relasi-relasi. Berikut
penjelasan mengenai relasi-relasi tersebut.
•
BaseMap berhubungan dengan SpatialInfo.
Setiap BaseMap pasti mempunyai satu
SpatialInfo yang memberikan informasi
spasial pada BaseMap sebagai informasi
spasial awal objek sebelum berevolusi.
BaseMap juga berhubungan dengan
ThematicInfo. Setiap BaseMap mempunyai
satu ThematicInfo yang memberikan
informasi tematik awal.
•
Version berelasi dengan tabel SpatialInfo
dan
ThematicInfo. Setiap Version
mempunyai
satu
SpatialInfo
dan
ThematicInfo yang memberikan informasi
spasial dan luas, berikut tipe tanah dari
Version
tersebut. Tidak semua objek
Version ada di dalam BaseMap. Hal ini
dikarenakan mungkin saja muncul objek
baru akibat evolusi objek lain sehingga
objek tersebut tidak terdapat di peta awal.
Version juga berelasi dengan Process, satu
Version dapat melakukan satu atau
beberapa Process dalam berevolusi.
•
Process berelasi dengan Version. Satu
Version dapat dijelaskan oleh beberapa
Process. Process juga berelasi dengan
Event, satu Event dapat menyebabkan
beberapa Process terjadi pada Version.
Tetapi mungkin saja tidak ada Process yang
disebabkan oleh suatu Event, yaitu ketika
objek Version sudah dalam keadaan stabil.
BaseMap
BaseMap merupakan objek dengan
keadaan awal. Objek tersebut berada dalam
peta awal. BaseMap adalah objek dengan
versi ke-0 (V0) (Wang S et al. 2004).
Objek tersebut belum mengalami evolusi.
•
SpatialInfo
SpatialInfo merupakan informasi spasial
dan luas dari setiap objek.
•
ThematicInfo
ThematicInfo
merupakan
informasi
tematik. Informasi tematik yang diberikan
disini berupa informasi mengenai tipe tanah
(soil type) dari objek.
•
Version
Version merupakan versi dari suatu objek
saat atau setelah berevolusi (Vi; i =
1,2,3…n). Setiap objek dapat mempunyai
beberapa versi dikarenakan objek tersebut
mengalami perubahan geografis akibat
terkena event tertentu. VNull juga
merupakan
suatu
Version
yang
merepresentasikan ketiadaan objek.
•
Process
Event
Procces merupakan aksi yang dilakukan
suatu Version saat atau setelah terkena
5
Gambar 6 Entity Relationship Diagram (ERD) dengan Pendekatan Event-based Spatiotemporal.
Gambar 7 Skema Data Relasional dengan Pendekatan Event-based Spatiotemporal.
Perancangan Logika
Pada perancangan database ini, penulis
menggunakan model database relasional. Pada
Gambar 7 digambarkan skema data relasional
yang menjelaskan hubungan antarrelasi dan
juga atribut-atributnya.
Perancangan Fisik atau Implementasi
Perancangan fisik dilakukan dengan
mengimplementasikan relasi-relasi yang telah
dibuat di atas ke dalam DBMS relasional yaitu
Microsoft Acces 2007, Windows XP sebagai
sistem operasi, dan Microsoft Visual Basic
2005 sebagai development environment.
Tabel-tabel yang dihasilkan dan penjelasan
masing-masing atributnya beserta tipe datanya
dapat dilihat pada Lampiran 1. Berikut ini
adalah penjelasan dari masing-masing tabel
beserta beberapa hal penting yang harus
diperhatikan.
•
BaseMap
Pada tabel BaseMap terdapat Vs dan Ve
yang merupakan nilai valid time awal dan akhir
dengan satuan waktu yang digunakan adalah
hari. Satuan waktu terkecil yang digunakan
dalam hari dianggap cukup merepresentasikan
keadaan objek pada waktu tertentu karena suatu
keadaan stabil maupun masa perubahan objek
umumnya mempunyai durasi yang cukup lama.
Pada tabel BaseMap juga terdapat nilai Ts dan
Te yang merupakan nilai transaction time awal
dan akhir. Nilai-nilai tersebut dimasukkan
6
secara otomatis oleh sistem dengan satuan
waktu terkecil berupa detik. Hal ini dikarenakan
data terbaru bisa saja dimasukkan dengan
selisih waktu beberapa detik saja dari data
sebelumnya. Nilai transaction time berguna
untuk penelusuran kesalahan (error querying)
(Annisa 2002). Adapun beberapa hal penting
dari tabel BaseMap yaitu:
1
BaseMap hanya menyimpan objek yang
berada dalam peta awal area tertentu.
2
Objek yang disimpan dalam BaseMap
hanya objek yang belum atau tidak terkena
event. Hal ini yang menyebabkan objek
dalam BaseMap tidak digambarkan dengan
proses. Ini juga yang menjadi alasan
mengapa tabel BaseMap dipisahkan dari
tabel Version.
3
Tidak semua objek terdapat dalam tabel
BaseMap
dikarenakan
adanya
kemungkinan objek tersebut baru muncul
ketika objek lain berevolusi.
•
SpatialInfo
Pada Tabel SpatialInfo terdapat nilai
((x1,y1), (x2,y2), (x3,y3), (x4,y4)) yang
merupakan nilai titik-titik koordinat batas dari
poligon untuk mewakili nilai lokasi. Selain
lokasi, terdapat informasi mengenai luas
wilayah dalam meter persegi. Informasi luas
wilayah ini diperlukan karena evolusi objek
dapat diihat dari
perubahan ukurannya
(Claramunt et al. 1998). Adapun beberapa hal
penting dari tabel SpatialInfo yaitu:
yang harus diperhatikan
ThematicInfo yaitu:
dari
tabel
1
ThematicInfo
hanya
menyediakan
informasi tematik BaseMap atau Version
atau keduanya.
2
Objek yang mempunyai satu ThematicInfo
adalah objek yang tidak mengalami
perubahan geografis atau perubahan
tersebut hanya menyangkut perubahan
spasialnya saja. Sebaliknya objek yang
mempunyai beberapa ThematicInfo adalah
objek yang mengalami perubahan tipe
tanahnya.
3
Satu tabel ThematicInfo hanya menyimpan
satu jenis informasi tematik saja.
•
Version
Pada tabel Version juga disimpan Vs, Ve,
Ts, Te dengan satuan waktu yang sama dengan
tabel BaseMap. Ts dan Te disini juga berguna
untuk error querying. Adapun hal-hal yang
harus diperhatikan dari Version yaitu :
1
Version hanya menyimpan objek-objek
yang mengalami perubahan geografis pada
area tertentu.
2
Tabel ini tidak hanya menyimpan versi
objek yang statis atau keadaan stabil
setelah proses perubahan selesai tetapi juga
menyimpan versi objek dimana objek
tersebut tidak stabil atau sedang mengalami
perubahan.
3
SpatialInfo hanya menyediakan informasi
spasial dan luas dari setiap objek yang
berada dalam BaseMap atau Version atau
keduanya.
Version hanya menyimpan versi-versi dari
objek saat dan setelah objek tersebut
terkena event.
•
Process
2
Objek yang mempunyai satu SpatialInfo
adalah objek yang tidak mengalami
perubahan geografis atau mengalami
perubahan tetapi perubahan tersebut
menyangkut tematik saja. Sebaliknya objek
yang mempunyai beberapa SpatialInfo
adalah objek yang mengalami perubahan
geografis yang menyebabkan luas dari
objek tersebut berubah-ubah.
Pada tabel Process terdapat atribut Parent
agar kita dapat mengetahui asal mula Versionnya secara eksplisit. Atribut Parent dapat
menjelaskan
hubungan
kebergantungan
antarobjek. Pada tabel Process disimpan
berbagai macam jenis proses yang dapat
menggambarkan
perubahan geografis dari
Version-nya. Berikut adalah ruang lingkup
proses-proses yang mungkin terjadi:
•
ThematicInfo
1
Pada tabel ThematicInfo terdapat atribut
SoilType yang menyimpan informasi mengenai
tipe tanah. Proses perubahan tipe tanah
merupakan proses perubahan tematik yang
membutuhkan
waktu
dalam
proses
perubahannya (Jin et al. 2007). Adapun hal
1
Expansion: Proses perubahan ukuran (luas)
objek menjadi lebih besar.
2
Contraction: Proses perubahan
(luas) objek menjadi lebih kecil.
3
Appearance : Proses kemunculan suatu
objek baru dari objek version VNull
menjadi V1. Proses ini juga menandakan
ukuran
7
bahwa objek tersebut sebelumnya tidak
terdapat dalam BaseMap.
4
Disappearance : Proses hilangnya suatu
objek dimana suatu objek version Vi
berubah menjadi VNull.
5
Split: Proses objek terbagi menjadi
beberapa objek lagi. Proses ini diikuti
dengan proses Appearance kerena proses
ini selalu menghasilkan objek baru.
6
Tabel Event merupakan tabel yang
menyimpan kejadian yang dapat menyebabakan
objek berevolusi. Pada Event disimpan waktu
sampai satuan terkecil berupa menit hal ini
dikarenakan suatu Event mungkin saja terjadi
hanya dalam beberapa menit (kurang dari satu
jam).
Untuk lebih jelasnya mengenai tabel-tabel
di atas berikut diberikan contoh data dari
masing-masing tabel untuk kasus berkurangnya
area Hutan A akibat terjadi kebakaran yang
digambarkan dengan proses contraction. Tabel
1 adalah tabel BaseMap, Tabel 2 adalah tabel
SpatialInfo, Tabel 3 adalah tabel ThematicInfo,
Tabel 4 adalah tabel Version, Tabel 5 adalah
tabel Process, dan Tabel 6 adalah tabel Event.
Union: Proses dua atau lebih objek bersatu
menjadi satu objek. Proses ini diikuti
dengan proses Disappearance karena salah
satu objek menghilang akibat bersatu
dengan objek lainnya.
7 Stability: Objek berada dalam keadaan
yang sudah stabil setelah terkena event
tertentu. Pada saat ini juga tidak ada event
apapun yang menyebabkan terjadinya suatu
proses.
8
Thematic Changes : Proses perubahan
tematik dalam hal ini adalah perubahan tipe
tanah.
•
Event
Pada tabel yang yang mengandung aspek
waktu berupa valid time dan transaction time
terdapat beberapa modifikasi dalam proses
insert, delete, dan update sedangkan pada relasi
selainnya, proses insert, delete, dan update
data dilakukan seperti biasa. Pada Tabel 7
terdapat keterangan mengenai modifikasi yang
dilakukan pada tabel bitemporal.
Tabel 1 Contoh Data Tabel BaseMap
ObjectId
SpatialInfoId
ThematicInfoId
Vs
Ve
Ts
Te
Hutan A
1
1
2/10/2008
11/1/2008
6/6/2009
10:12:11PM
UC
Tabel 2 Contoh Data Tabel SpatialInfo
ObjectId
SpatialInfoId
x1
y1
x2
y2
Hutan A
1
11
7.5
12.4
7.5
Hutan A
2
11
7.6
12.4
7.7
x3
y3
12.5
12.4
x4
y4
Luas
7.8
12.2
7.9
822289
7.7
12.2
7.9
512234
Tabel 3 Contoh Data Tabel ThematicInfo
ObjectId
Hutan A
ThematicInfoId
1
SoilType
Irigated meadow soil
Tabel 4 Contoh Data Tabel Version
ObjectId
Hutan A
VersionId
V1
SpatialInfoId
1
ThematicInfoId
1
Vs
11/1/2008
Ve
12/11/2008
Hutan A
V2
2
1
12/11/2008
NOW
Ts
6/6/2009
10:34:24PM
6/6/2009
10:40:22PM
Te
UC
UC
Tabel 5 Contoh Data Tabel Process
ObjectId
VersionId
ProcessId
ProcessInfo
EventId
Parent
Hutan A
V1
C
Contraction
1
Hutan A.V0
Hutan A
V2
St
Stability
Hutan A.V1
8
Tabel 6 Contoh Data Tabel Event
EventId
EventInfo
StartDate
StartTime
EndDate
EndTime
1
Kebakaran
11/1/2008
11:22
12/11/2008
20:45
Tabel 7 Modifikasi
Spatiotemporal
pada
Event-based
Tabe Bitemporal
Basemap, Version
Insert
Dilakukan
jika
primary key belum
terdapat dalam tabel
Delete
Append only
mendukung
penghapusan
secara fisik)
Update
(tidak
data
Dilakukan jika terjadi
kesalahan penulisan
Analisis dan Kueri
Analisis
objek
dilakukan
dengan
menggunakan kueri. Berikut adalah contohcontoh kueri yang dapat digunakan:
•
Mendaftar keadaan (luas wilayah dan tipe
tanah) objek spasial tertentu pada waktu
tertentu.
•
Mendaftar keadaan objek spasial tertentu
dari waktu ke waktu.
•
Mendaftar penyebab evolusi objek spasial
tertentu.
•
Mendaftar proses-proses yang dilakukan
objek spasial tertentu saat ia berevolusi
akibat terkena event tertentu.
•
Mendaftar objek apa saja yang belum
pernah mengalami evolusi
Data tentang proses-proses yang terjadi pada
wilayah tersebut saat atau setelah event terjadi
juga disimpan. Waktu terjadi dan berakhirnya
proses-proses pun harus dicatat sehingga dapat
diidentifikasi lamanya periode suatu version.
Dari data tersebut dapat dilihat evolusi objek
spasial dengan melihat data spasial wilayah
sebelum terjadi event dan sesudah terjadi event
dilengkapi dengan proses-proses perubahannya.
Proses Modifikasi
Terdapat modifikasi pada perancangan
relasi-relasi yang mengandung aspek waktu
berupa valid time dan transaction time (tabel
bitemporal). Modifikasi dilakukan pada saat
insert, delete, dan update data.
Gambar 8 menjelaskan tentang proses
insert pada tabel bitemporal. Pada saat data baru
dimasukkan, sistem otomatis memasukkan
transaction time start (Ts) yaitu waktu pada
saat data dimasukkan ke dalam database dan
transaction time end (Te) yang bernilai UC.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Model Data
Data yang dapat disimpan dalam database
dengan pendekatan event-based spatiotemporal
ini adalah data spasial dan tematik suatu
wilayah dari waktu ke waktu sebelum dan
setelah satu atau beberapa event terjadi pada
wilayah tersebut. Data tersebut terdiri dari data
titik-titik koordinat poligon wilayahnya, luas
poligon wilayahnya, dan data tentang tipe
tanahnya dari waktu ke waktu. Selain data
spasial dan tematik suatu wilayah dari waktu ke
waktu, disimpan pula data event yang terjadi
pada wilayah tersebut beserta waktu terjadi dan
berakhirnya event tersebut.
Gambar 8 Diagram Alir Proses Insert.
Proses delete pada tabel bitemporal
dilakukan dengan mengganti nilai Te pada
record yang ingin dihapus menjadi nilai waktu
yang bukan UC. Nilai Te diganti menjadi nilai
waktu saat data dihapus. Gambar 9 menjelaskan
proses delete tersebut.
Proses update dilakukan jika terjadi
kesalahan penulisan pada record yang sudah
tersedia dalam database atau dengan kata lain
update hanya bisa dilakukan pada saat kunci
primer sudah ada dalam database. Kesalahan
penulisan terjadi pada field yang bukan kunci
9
Tabel 6 Contoh Data Tabel Event
EventId
EventInfo
StartDate
StartTime
EndDate
EndTime
1
Kebakaran
11/1/2008
11:22
12/11/2008
20:45
Tabel 7 Modifikasi
Spatiotemporal
pada
Event-based
Tabe Bitemporal
Basemap, Version
Insert
Dilakukan
jika
primary key belum
terdapat dalam tabel
Delete
Append only
mendukung
penghapusan
secara fisik)
Update
(tidak
data
Dilakukan jika terjadi
kesalahan penulisan
Analisis dan Kueri
Analisis
objek
dilakukan
dengan
menggunakan kueri. Berikut adalah contohcontoh kueri yang dapat digunakan:
•
Mendaftar keadaan (luas wilayah dan tipe
tanah) objek spasial tertentu pada waktu
tertentu.
•
Mendaftar keadaan objek spasial tertentu
dari waktu ke waktu.
•
Mendaftar penyebab evolusi objek spasial
tertentu.
•
Mendaftar proses-proses yang dilakukan
objek spasial tertentu saat ia berevolusi
akibat terkena event tertentu.
•
Mendaftar objek apa saja yang belum
pernah mengalami evolusi
Data tentang proses-proses yang terjadi pada
wilayah tersebut saat atau setelah event terjadi
juga disimpan. Waktu terjadi dan berakhirnya
proses-proses pun harus dicatat sehingga dapat
diidentifikasi lamanya periode suatu version.
Dari data tersebut dapat dilihat evolusi objek
spasial dengan melihat data spasial wilayah
sebelum terjadi event dan sesudah terjadi event
dilengkapi dengan proses-proses perubahannya.
Proses Modifikasi
Terdapat modifikasi pada perancangan
relasi-relasi yang mengandung aspek waktu
berupa valid time dan transaction time (tabel
bitemporal). Modifikasi dilakukan pada saat
insert, delete, dan update data.
Gambar 8 menjelaskan tentang proses
insert pada tabel bitemporal. Pada saat data baru
dimasukkan, sistem otomatis memasukkan
transaction time start (Ts) yaitu waktu pada
saat data dimasukkan ke dalam database dan
transaction time end (Te) yang bernilai UC.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Model Data
Data yang dapat disimpan dalam database
dengan pendekatan event-based spatiotemporal
ini adalah data spasial dan tematik suatu
wilayah dari waktu ke waktu sebelum dan
setelah satu atau beberapa event terjadi pada
wilayah tersebut. Data tersebut terdiri dari data
titik-titik koordinat poligon wilayahnya, luas
poligon wilayahnya, dan data tentang tipe
tanahnya dari waktu ke waktu. Selain data
spasial dan tematik suatu wilayah dari waktu ke
waktu, disimpan pula data event yang terjadi
pada wilayah tersebut beserta waktu terjadi dan
berakhirnya event tersebut.
Gambar 8 Diagram Alir Proses Insert.
Proses delete pada tabel bitemporal
dilakukan dengan mengganti nilai Te pada
record yang ingin dihapus menjadi nilai waktu
yang bukan UC. Nilai Te diganti menjadi nilai
waktu saat data dihapus. Gambar 9 menjelaskan
proses delete tersebut.
Proses update dilakukan jika terjadi
kesalahan penulisan pada record yang sudah
tersedia dalam database atau dengan kata lain
update hanya bisa dilakukan pada saat kunci
primer sudah ada dalam database. Kesalahan
penulisan terjadi pada field yang bukan kunci
9
primer. Pada Gambar 10 dapat dilihat diagram
alir proses update.
Gambar 9 Diagram Alir Proses Delete.
Pada Tabel 8 tersebut terdapat Sawah A
pada periode V1 yang awalnya ditulis
mempunyai ThematicInfoId 1 dengan tipe tanah
X yang berarti diberi pupuk A, tetapi ternyata
baru diketahui pada tanggal 10/6/2008 bahwa
data tersebut salah dan dimasukkan data baru
dengan nilai ThematicInfoId yang benar yaitu 2
dengan tipe tanah Y yang berarti diberi pupuk
B. Jika terdapat suatu kasus saat ini dimana
tanah di Sawah A menjadi tandus, dari tabel
tersebut dapat dilihat bahwa pada Sawah A
yang seharusnya diberi pupuk B telah diberi
pupuk A selama periode waktu 6/6/2008 sampai
10/6/2008 karena pada periode tersebut data
dianggap benar pada periode tersebut.
Analisis dan Kueri
Data objek yang berada dalam database ini
dapat dianalisis sesuai kebutuhan dengan
menggunakan kueri. Pada Tabel 9 dapat dilihat
hasil kueri yang dapat digunakan untuk
menganalis objek. Kueri untuk melihat evolusi
yang dialami Semak A.
Kueri SQL:
Gambar 10 Diagram Alir Proses Update.
Pada implementasinya nilai UC ataupun
NOW tidak terdapat pada tipe data date and
time dalam database relasional. Oleh karena itu
nilai UC ataupun NOW tadi dikonversi ke nilai
12/31/9999 11:59:59. Nilai tersebut dianggap
mewakili nilai NOW dan UC karena sama-sama
dapat mewakili nilai sekarang sampai batas
waktu yang tidak ditentukan nilainya (Annisa
2002).
Seperti telah dijelaskan sebelumnya, nilai
transaction time berguna untuk penelusuran
kesalahan (error querying) pada penulisan data.
Contoh kesalahan tersebut dapat dilihat pada
Tabel 8. Misal untuk kasus penentuan jenis
pupuk yang bergantung pada tipe tanahnya.
Select
v.ObjectId,
v.VersionId,
Luas,
SoilType,
ProcessInfo,
Parent, v.Vs, v.Ve from Version v,
Process
p,
SpatialInfo
s,
ThematicInfo t where v.ObjectId =
p.ObjectId
and
v.VersionId
=
p.VersionId
and
v.ObjectId
=
s.ObjectId
and
v.ObjectId
=
t.ObjectId and v.SpatialInfoId =
s.SpatialInfoId
and
v.ThematicInfoId = t.ThematicInfoId
and v.ObjectId='Semak A' and v.Te =
#12/31/9999 11:59:59 PM#
Pada tabel hasil tersebut dapat dilihat
bahwa Semak A.V1 mengalami proses
appearance dan split pada periode 1/3/2007
sampai 2/5/2007. Proses appearance dengan
Parent Semak A.VNull ini menandakan bahwa
Semak A baru muncul dan tidak terdapat dalam
BaseMap sedangkan proses split dengan Parent
Sawah A.V0 menandakan Semak A muncul
dari Sawah A yang mengalami split akibat
terkena suatu event.
Tabel 8 Contoh Kesalahan Penulisan pada Tabel Version
Vs
Ve
Ts
Te
Sawah A
V1
1
1
11/1/2008
12/31/9999
Sawah A
V1
1
2
11/1/2008
12/31/9999
6/6/2008
10:34:24PM
10/6/2008
10:34:24PM
10/6/2008
10:34:24PM
12/31/9999
11:59:59PM
ObjectId
VersionId
SpatialInfoId
ThematicInfoId
10
Tabel 9 Hasil Kueri Evolusi Semak A
ObjectId
VersionId
Luas
SoilType
ProcessInfo
Parent
Vs
Ve
Semak A
V1
0
Nothing
Appearance
1/3/2007
2/5/2007
Semak A
V1
0
Nothing
Split
1/3/2007
2/5/2007
Semak A
V2
100986.35
Stability
2/5/2007
11/10/2007
Semak A
V3
100986.35
Contraction
Semak
A.V2
11/10/2007
11/17/2007
Semak A
V4
100222.35
Stability
Semak
A.V3
11/17/2007
1/18/2008
Semak A
V5
100222.35
Disappearance
Semak
A.V4
1/18/2008
1/23/2008
Semak A
V5
100222.35
Irigatedmeadow
soil
Irigatedmeadow
soil
Irigatedmeadow
soil
Irigatedmeadow
soil
Irigatedmeadow
soil
Semak
A.VNull
Sawah
A.V0
Semak
A.V1
Union
Semak
A.V4, Rawa
A.V0
1/18/2008
1/23/2008
Pada saat objek sedang berevolusi atau
tidak dalam keadaan stabil (stability), informasi
tematik maupun spasialnya mengacu pada
version sebelumnya yang stabil.
Hal ini
dikarenakan pada saat objek berevolusi
keadaannya masih berubah-ubah secara
kontinyu dan untuk mendapatkan informasi
pada keadaan tersebut sangatlah sulit. Oleh
karena itu untuk mengetahui suatu keadaan
version tertentu, perlu dilihat juga proses apa
yang terjadi padanya. Sebagai contoh, luas
Semak A.V2 dalam keadaan stabil adalah
100986.35 meter persegi, sama seperti luas
Semak A.V3 yang sedang mengalami evolusi
dengan proses contraction. Walaupun keduanya
mempunyai luas yang sama tapi memiliki arti
yang berbeda. Pada periode V2, Semak A
mempunyai luas tepat 100986.35 meter persegi
sedangkan pada periode V3, Semak A yang
mempunyai 100986.35 meter persegi sedang
mengalami proses penyusutan dan nantinya luas
tersebut akan berkurang. Hasil dari proses
contraction tersebut dapat dilihat pada version
selanjutnya ketika keadaan sudah stabil yaitu
Semak A.V4.
Pada objek yang baru muncul dan version
sebelumnya adalah VNull maka informasi
spasial yang berupa nilai koordinat batas ( (x1,
y1) , (x2, y2), (x3, y3), (x4, y4)) adalah ( (0,0),
(0,0), (0,0), (0,0)) dan luasnya adalah 0 meter
persegi sedangkan informasi tematiknya adalah
SoilType yang bernilai nothing. Nilai-nilai
tersebut dianggap telah mewakili ketiadaan
suatu objek (VNull).
Pada Semak A.V5 dapat dilihat bahwa objek
tersebut mengalami proses union dengan Parent
Semak A.V4 dan Rawa A.V0 dan proses
disappearance dengan Parent Semak A.V4.
Proses-proses ini menandakan bahwa objek
tersebut sedang dalam proses menghilang.
Proses disappearance berakhir pada tanggal
1/23/2008, ini berarti objek tersebut hilang pada
tanggal tersebut. Proses union menandakan
bahwa objek Semak A hilang akibat Semak A
bersatu dengan Rawa A karena suatu event.
Berdasarkan hasil kueri di atas dapat
dijelaskan bahwa Semak A mengalami
beberapa evolusi. Semak A muncul melalui
proses appearance akibat Sawah A terbagi
wilayahnya melalui proses split. Semak A juga
mengalami pengurangan luas melalui proses
contraction. Akhirnya Semak A menghilang
karena bersatu dengan Rawa A yang
digambarkan dengan proses union dan
disappearance.
Berikut kueri-kueri lain yang dapat
digunakan untuk analisis objek. Hasil dari
kueri-kueri tersebut dapat dilihat pada Lampiran
2:
•
Mendaftar keadaan (luas wilayah dan tipe
tanah) objek spasial tertentu pada waktu
tertentu.
Kueri:
Bagaimana keadaan Sawah A pada tanggal
7 Januari 2008.
•
Mendaftar penyebab evolusi objek spasial
tertentu.
Kueri :
Kenapa Sawah B menghilang.
11
•
Mendaftar proses-proses yang dilakukan
objek spasial tertentu saat ia berevolusi
akibat terkena event tertentu.
Kueri:
Daftarkan evolusi apa saja yang sudah
dialami Sawah B beserta penyebab dia
berevolusi.
•
Mendaftar objek apa saja yang belum perah
mengalami evolusi
Kueri:
Daftarkan objek dari BaseMap yang nilai
Ve nya adalah NOW atau (12/31/9999)
•
Mendaftar keadaan objek setiap tahunnya
Penerapan
konsep
event-based
spatiotemporal ini membutuhkan ukuran
database yang lebih besar. Hal ini dikarenakan
database menyimpan semua versi objek dari
waktu ke waktu dan pada beberapa tabel
menggunakan konsep tabel bitemporal yang
tidak mengizinkan penghapusan data secara
fisik.
Saran
Saran-saran yang dapat diberikan untuk
pengembangan database dengan pendekatan
event-based spatiotemporal ini agar lebih baik
adalah sebagai berikut:
•
Penggunaan data nyata dalam membuat
database, sehingga dapat diketahui prosesproses yang sebenarnya terjadi ketika objek
tersebut berevolusi akibat event tertentu.
•
Penggunaan
database
yang
dapat
menangani tipe data spasial dan
mendukung aspek temporal.
•
Visualisasi keadaan objek sebelum, saat
dan setelah berevolusi sehingga proses
perubahan dapat digambarkan dengan lebih
jelas.
Kueri:
Daftarkan luas seluruh Hutan setiap tahun
Selain menggunakan kueri untuk analisis
objek, dapat juga menggunakan kueri untuk
mengetahui informasi mengenai event yang
terjadi. Berikut adalah contoh-contoh kuerinya:
•
Mendaftar event yang terjadi selama tahun
tertentu
Kueri
Daftarkan event apa saja yang terjadi
selama tahun 2007.
•
Mendaftar event yang terjadi di tahun
tertentu dan mengenai objek apa saja
Kueri :
Daftarkan event apa saja yang terjadi tahun
2008 dan objek apa saja yang
dipengaruhinya.
Berdasarkan kueri-kueri diatas, informasi
mengenai bagaimana objek berevolusi dan apa
penyebab ia berevolusi bisa didapat. Informasiinformasi ini dapat membantu analisis objek
spasial menjadi lebih mudah.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Penggunaan
konsep
event-based
spatiotemporal yang diimplementasikan pada
database relasional dapat menjawab kebutuhan
informasi akan perubahan geografis mengenai
evolusi objek spasial. Tetapi penerapan konsep
ini pada database relasional juga memiliki
beberapa keterbatasan seperti pada database
relasional tidak mendukung tipe data untuk data
spasial sehingga tidak dapat menyimpan data
untuk berbagai shape dari suatu wilayah objek.
DAFTAR PUSTAKA
Annisa. 2002. Penerapan Konsep Basis Data
Temporal pada Basis Data Relasional
[skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian
Bogor.
Claramunt C, Theriault, Parent C.1998. A
Qualitative Representasion of evolving
Spatial Entities in Two- dimensional
Topological Spaces. Innovations in
GIS:119-129.
Date CJ, Darwen H, Lorentzos NA. 2003.
Temporal Data and The Relational Model.
Amsterdam : Morgan Kaufmann Publisher.
Guting RH, Schneider M. 2005. Moving
Objects Databases. San Fransisco: Morgan
Kaufmann Publisher.
Han J, Kamber M. 2001. Data Mining Concept
and Design. San Fransisco: Morgan
Kaufmann Publisher.
Hoffer JA., Prescott, MB., and McFadden, FR.
2007. Modern Database Management.
Upper Saddle River, NJ: Pearson
Education.
Jin P, Wan S, Yue L.2007.Semantic Framework
for Spatiotemporal Data Representasion.
12
•
Mendaftar proses-proses yang dilakukan
objek spasial tertentu saat ia berevolusi
akibat terkena event tertentu.
Kueri:
Daftarkan evolusi apa saja yang sudah
dialami Sawah B beserta penyebab dia
berevolusi.
•
Mendaftar objek apa saja yang belum perah
mengalami evolusi
Kueri:
Daftarkan objek dari BaseMap yang nilai
Ve nya adalah NOW atau (12/31/9999)
•
Mendaftar keadaan objek setiap tahunnya
Penerapan
konsep
event-based
spatiotemporal ini membutuhkan ukuran
database yang lebih besar. Hal ini dikarenakan
database menyimpan semua versi objek dari
waktu ke waktu dan pada beberapa tabel
menggunakan konsep tabel bitemporal yang
tidak mengizinkan penghapusan data secara
fisik.
Saran
Saran-saran yang dapat diberikan untuk
pengembangan database dengan pendekatan
event-based spatiotemporal ini agar lebih baik
adalah sebagai berikut:
•
Penggunaan data nyata dalam membuat
database, sehingga dapat diketahui prosesproses yang sebenarnya terjadi ketika objek
tersebut berevolusi akibat event tertentu.
•
Penggunaan
database
yang
dapat
menangani tipe data spasial dan
mendukung aspek temporal.
•
Visualisasi keadaan objek sebelum, saat
dan setelah berevolusi sehingga proses
perubahan dapat digambarkan dengan lebih
jelas.
Kueri:
Daftarkan luas seluruh Hutan setiap tahun
Selain menggunakan kueri untuk analisis
objek, dapat juga menggunakan kueri untuk
mengetahui informasi mengenai event yang
terjadi. Berikut adalah contoh-contoh kuerinya:
•
Mendaftar event yang terjadi selama tahun
tertentu
Kueri
Daftarkan event apa saja yang terjadi
selama tahun 2007.
•
Mendaftar event yang terjadi di tahun
tertentu dan mengenai objek apa saja
Kueri :
Daftarkan event apa saja yang terjadi tahun
2008 dan objek apa saja yang
dipengaruhinya.
Berdasarkan kueri-kueri diatas, informasi
mengenai bagaimana objek berevolusi dan apa
penyebab ia berevolusi bisa didapat. Informasiinformasi ini dapat membantu analisis objek
spasial menjadi lebih mudah.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Penggunaan
konsep
event-based
spatiotemporal yang diimplementasikan pada
database relasional dapat menjawab kebutuhan
informasi akan perubahan geografis mengenai
evolusi objek spasial. Tetapi penerapan konsep
ini pada database relasional juga memiliki
beberapa keterbatasan seperti pada database
relasional tidak mendukung tipe data untuk data
spasial sehingga tidak dapat menyimpan data
untuk berbagai shape dari suatu wilayah objek.
DAFTAR PUSTAKA
Annisa. 2002. Penerapan Konsep Basis Data
Temporal pada Basis Data Relasional
[skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian
Bogor.
Claramunt C, Theriault, Parent C.1998. A
Qualitative Representasion of evolving
Spatial Entities in Two- dimensional
Topological Spaces. Innovations in
GIS:119-129.
Date CJ, Darwen H, Lorentzos NA. 2003.
Temporal Data and The Relational Model.
Amsterdam : Morgan Kaufmann Publisher.
Guting RH, Schneider M. 2005. Moving
Objects Databases. San Fransisco: Morgan
Kaufmann Publisher.
Han J, Kamber M. 2001. Data Mining Concept
and Design. San Fransisco: Morgan
Kaufmann Publisher.
Hoffer JA., Prescott, MB., and McFadden, FR.
2007. Modern Database Management.
Upper Saddle River, NJ: Pearson
Education.
Jin P, Wan S, Yue L.2007.Semantic Framework
for Spatiotemporal Data Representasion.
12
PEMBUATAN DATABASE DENGAN PENDEKATAN EVENTBASED SPATIOTEMPORAL
MIRNA SITI MARYAM
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2009
•
Mendaftar proses-proses yang dilakukan
objek spasial tertentu saat ia berevolusi
akibat terkena event tertentu.
Kueri:
Daftarkan evolusi apa saja yang sudah
dialami Sawah B beserta penyebab dia
berevolusi.
•
Mendaftar objek apa saja yang belum perah
mengalami evolusi
Kueri:
Daftarkan objek dari BaseMap yang nilai
Ve nya adalah NOW atau (12/31/9999)
•
Mendaftar keadaan objek setiap tahunnya
Penerapan
konsep
event-based
spatiotemporal ini membutuhkan ukuran
database yang lebih besar. Hal ini dikarenakan
database menyimpan semua versi objek dari
waktu ke waktu dan pada beberapa tabel
menggunakan konsep tabel bitemporal yang
tidak mengizinkan penghapusan data secara
fisik.
Saran
Saran-saran yang dapat diberikan untuk
pengembangan database dengan pendekatan
event-based spatiotemporal ini agar lebih baik
adalah sebagai berikut:
•
Penggunaan data nyata dalam membuat
database, sehingga dapat diketahui prosesproses yang sebenarnya terjadi ketika objek
tersebut berevolusi akibat event tertentu.
•
Penggunaan
database
yang
dapat
menangani tipe data spasial dan
mendukung aspek temporal.
•
Visualisasi keadaan objek sebelum, saat
dan setelah berevolusi sehingga proses
perubahan dapat digambarkan dengan lebih
jelas.
Kueri:
Daftarkan luas seluruh Hutan setiap tahun
Selain menggunakan kueri untuk analisis
objek, dapat juga menggunakan kueri untuk
mengetahui informasi mengenai event yang
terjadi. Berikut adalah contoh-contoh kuerinya:
•
Mendaftar event yang terjadi selama tahun
tertentu
Kueri
Daftarkan event apa saja yang terjadi
selama tahun 2007.
•
Mendaftar event yang terjadi di tahun
tertentu dan mengenai objek apa saja
Kueri :
Daftarkan event apa saja yang terjadi tahun
2008 dan objek apa saja yang
dipengaruhinya.
Berdasarkan kueri-kueri diatas, informasi
mengenai bagaimana objek berevolusi dan apa
penyebab ia berevolusi bisa didapat. Informasiinformasi ini dapat membantu analisis objek
spasial menjadi lebih mudah.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Penggunaan
konsep
event-based
spatiotemporal yang diimplementasikan pada
database relasional dapat menjawab kebutuhan
informasi akan perubahan geografis mengenai
evolusi objek spasial. Tetapi penerapan konsep
ini pada database relasional juga memiliki
beberapa keterbatasan seperti pada database
relasional tidak mendukung tipe data untuk data
spasial sehingga tidak dapat menyimpan data
untuk berbagai shape dari suatu wilayah objek.
DAFTAR PUSTAKA
Annisa. 2002. Penerapan Konsep Basis Data
Temporal pada Basis Data Relasional
[skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian
Bogor.
Claramunt C, Theriault, Parent C.1998. A
Qualitative Representasion of evolving
Spatial Entities in Two- dimensional
Topological Spaces. Innovations in
GIS:119-129.
Date CJ, Darwen H, Lorentzos NA. 2003.
Temporal Data and The Relational Model.
Amsterdam : Morgan Kaufmann Publisher.
Guting RH, Schneider M. 2005. Moving
Objects Databases. San Fransisco: Morgan
Kaufmann Publisher.
Han J, Kamber M. 2001. Data Mining Concept
and Design. San Fransisco: Morgan
Kaufmann Publisher.
Hoffer JA., Prescott, MB., and McFadden, FR.
2007. Modern Database Management.
Upper Saddle River, NJ: Pearson
Education.
Jin P, Wan S, Yue L.2007.Semantic Framework
for Spatiotemporal Data Representasion.
12
Third International IEEE Conference on
Signal-Image Technologies and InternetBased System :10-17
Nugroho A. 2004. Konsep Pengembangan
Sistem Basis Data. Bandung: Informatika.
Shekhar S, Chawla S. 2003. Spatial Databases:
A Tour. New Jersey: Prentice Hall.
Wang S, Nakayama K, Kobayashi Y, Maekawa
M. 2005. An Event-based Spatiotemporal
Approach.. ECTI Transaction on Computer
and Information Theory. 1: 15-23
Wang S, Nakayama K, Kobayashi Y, Maekawa
M. 2004. Considering events and Process
within
GIS:
An
Event-based
Spatiotemporal Data Model. International
Symposium on Communication and
Information Technologies 2004. 2: 770-773
Wang S, Nakayama K, Kobayashi Y, Maekawa
M. 2005. A Data Schema and Its Query for
Modeling Dynamic Geographical World.
International
Symposium
on
Communication
and
Information
Technologies 2005. 1: 632-635.
13
PEMBUATAN DATABASE DENGAN PENDEKATAN EVENTBASED SPATIOTEMPORAL
MIRNA SITI MARYAM
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2009
PEMBUATAN DATABASE DENGAN PENDEKATAN EVENTBASED SPATIOTEMPORAL
MIRNA SITI MARYAM
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Komputer pada
Departemen Ilmu Komputer
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2009
ABSTRACT
MIRNA
MIRNA SITI MARYAM. Database Design with an Event-based Spatiotemporal Approach. Under
direction of ANNISA.
The need of information about geographical changes is increasing. Therefore we need a concept for
storing data to represent dynamic geographical phenomena especially the spatial object evolution. An
Event-based Spatiotemporal approach is propose to overcome this problem (Wang 2005). The new
definitions about version, process, and event allow us to describe how an object evolves during its
evolution period. This research aims to implement an Event-based Spatiotemporal approach into
Microsoft Access. As a result, we can get the information about an object evolution from
spatiotemporal query such as show the location of Forest A at a given time and show the soil type of
Forest A at a given time. These queries make analyze a spatial object easier.
Keywords: object evolution, geographical changes, version, database design, event-based
spatiotemporal
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kebutuhan informasi mengenai perubahan
geografis saat ini sangatlah meningkat. Oleh
karenanya dibutuhkan model penyimpanan
data yang sesuai agar dapat menyimpan cukup
informasi untuk merepresentasikan perubahan
tersebut.
Penelitian terdahulu umumnya fokus
terhadap perubahan geografis yang bersifat
seketika seperti perubahan batas wilayah dua
negara akibat adanya suatu kesepakatan. Hal ini
berbeda dengan perubahan geografis seperti
evolusi objek. Contoh evolusi objek adalah
hutan yang berubah menjadi padang pasir akibat
adanya kebakaran hutan. Hutan tersebut
melakukan berbagai proses yang membutuhkan
waktu sebelum ia menjadi objek lain.
Model pada penelitian terdahulu kurang
tepat untuk menggambarkan evolusi objek
karena hanya menyimpan
keadaan objek
sebelum dan sesudah evolusi
sehingga
informasi di antaranya hilang. Model tersebut
tidak dapat menerangkan bagaimana suatu
objek tersusun saat dia berevolusi.
Evolusi objek dalam dunia nyata dapat
disebabkan
oleh
berbagai
kejadian.
Penyimpanan berbagai kejadian tersebut juga
diperlukan agar dapat menjawab pertanyaan
tentang penyebab evolusi objek. Oleh karena itu
dibuat model penyimpanan dengan pendekatan
event-based spatiotemporal yang menyimpan
kejadian penyebab evolusi. Selain itu model
tersebut dapat menggambarkan bagaimana
objek tersusun saat dia berevolusi dengan
melihat berbagai proses yang menghubungkan
objek sebelum berevolusi dan objek setelah
berevolusi
Tujuan Penelitian
Tujuan
dari
penelitian
ini
adalah
menerapkan konsep event-based spatiotemporal
dalam pembuatan database sehingga dapat
menyimpan
cukup
informasi
untuk
menggambarkan proses penyusunan evolusi
objek akibat adanya suatu kejadian.
Ruang Lingkup
Ruang lingkup penelitian ini difokuskan
pada penggunaan pendekatan event-based
spatiotemporal
untuk
menggambarkan
perubahan geografis dalam Microsoft Access.
Manfaat Penelitian
Setelah menerapkan konsep event-based
spatiotemporal pada database diharapkan
konsep ini dapat diaplikasikan pada data
sebenarnya untuk menjawab kebutuhan
informasi mengenai evolusi objek yang
merepresentasikan perubahan geografis.
TINJAUAN PUSTAKA
Spatiotemporal Database
Suatu objek spasial mempunyai informasi
spasial
seperti titik koordinat, ataupun
informasi luas dan informasi tematik yang dapat
berubah sepanjang waktu. Hal inilah yang
mendasari spatiotemporal database.
Spatiotemporal database berasal dari spatial
database. Spatial database adalah database
yang menyimpan data yang berhubungan
dengan ruang (Han & Kamber 2001). Jenis
data ini sering disebut dengan data spasial.
Fokus dalam suatu spatial database adalah
merepresentasikan objek yang berada dalam
suatu ruang dengan lokasi dan luas yang
terdefinisi dengan jelas (Guting & Scheneider
2005).
Spatiotemporal database juga berasal dari
temporal
database
yang
menyediakan
dukungan khusus untuk dimensi waktu.
Temporal database menyediakan fasilitas
khusus untuk menyimpan, melakukan kueri,
dan memperbaharui
data lampau atau
mendatang. Sistem database pada umumnya
bersifat nontemporal yang hanya menyimpan
data saat ini (current data) (Date et al. 2003).
Terdapat dua dimensi waktu pada temporal
database. Pertama adalah valid time yaitu
waktu yang merujuk pada waktu saat suatu
fakta terjadi sebenarnya dalam dunia nyata.
Kedua adalah transaction time yang merujuk
pada waktu saat data disimpan ke dalam
database atau waktu saat perubahan disimpan
dalam database. Database yang menggunakan
valid time dan transaction time adalah database
dengan tabel bitemporal (Guting & Scheneider
2005).
Pada database temporal terdapat istilah
NOW dan UC. NOW adalah waktu yang
digunakan untuk valid time end jika data
tersebut masih valid di dunia nyata sampai saat
ini, sedangkan UC (Until Change) adalah nilai
dari transaction time end yang menjadi tanda
jika data pada tuple tersebut masih berlaku atau
benar.
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kebutuhan informasi mengenai perubahan
geografis saat ini sangatlah meningkat. Oleh
karenanya dibutuhkan model penyimpanan
data yang sesuai agar dapat menyimpan cukup
informasi untuk merepresentasikan perubahan
tersebut.
Penelitian terdahulu umumnya fokus
terhadap perubahan geografis yang bersifat
seketika seperti perubahan batas wilayah dua
negara akibat adanya suatu kesepakatan. Hal ini
berbeda dengan perubahan geografis seperti
evolusi objek. Contoh evolusi objek adalah
hutan yang berubah menjadi padang pasir akibat
adanya kebakaran hutan. Hutan tersebut
melakukan berbagai proses yang membutuhkan
waktu sebelum ia menjadi objek lain.
Model pada penelitian terdahulu kurang
tepat untuk menggambarkan evolusi objek
karena hanya menyimpan
keadaan objek
sebelum dan sesudah evolusi
sehingga
informasi di antaranya hilang. Model tersebut
tidak dapat menerangkan bagaimana suatu
objek tersusun saat dia berevolusi.
Evolusi objek dalam dunia nyata dapat
disebabkan
oleh
berbagai
kejadian.
Penyimpanan berbagai kejadian tersebut juga
diperlukan agar dapat menjawab pertanyaan
tentang penyebab evolusi objek. Oleh karena itu
dibuat model penyimpanan dengan pendekatan
event-based spatiotemporal yang menyimpan
kejadian penyebab evolusi. Selain itu model
tersebut dapat menggambarkan bagaimana
objek tersusun saat dia berevolusi dengan
melihat berbagai proses yang menghubungkan
objek sebelum berevolusi dan objek setelah
berevolusi
Tujuan Penelitian
Tujuan
dari
penelitian
ini
adalah
menerapkan konsep event-based spatiotemporal
dalam pembuatan database sehingga dapat
menyimpan
cukup
informasi
untuk
menggambarkan proses penyusunan evolusi
objek akibat adanya suatu kejadian.
Ruang Lingkup
Ruang lingkup penelitian ini difokuskan
pada penggunaan pendekatan event-based
spatiotemporal
untuk
menggambarkan
perubahan geografis dalam Microsoft Access.
Manfaat Penelitian
Setelah menerapkan konsep event-based
spatiotemporal pada database diharapkan
konsep ini dapat diaplikasikan pada data
sebenarnya untuk menjawab kebutuhan
informasi mengenai evolusi objek yang
merepresentasikan perubahan geografis.
TINJAUAN PUSTAKA
Spatiotemporal Database
Suatu objek spasial mempunyai informasi
spasial
seperti titik koordinat, ataupun
informasi luas dan informasi tematik yang dapat
berubah sepanjang waktu. Hal inilah yang
mendasari spatiotemporal database.
Spatiotemporal database berasal dari spatial
database. Spatial database adalah database
yang menyimpan data yang berhubungan
dengan ruang (Han & Kamber 2001). Jenis
data ini sering disebut dengan data spasial.
Fokus dalam suatu spatial database adalah
merepresentasikan objek yang berada dalam
suatu ruang dengan lokasi dan luas yang
terdefinisi dengan jelas (Guting & Scheneider
2005).
Spatiotemporal database juga berasal dari
temporal
database
yang
menyediakan
dukungan khusus untuk dimensi waktu.
Temporal database menyediakan fasilitas
khusus untuk menyimpan, melakukan kueri,
dan memperbaharui
data lampau atau
mendatang. Sistem database pada umumnya
bersifat nontemporal yang hanya menyimpan
data saat ini (current data) (Date et al. 2003).
Terdapat dua dimensi waktu pada temporal
database. Pertama adalah valid time yaitu
waktu yang merujuk pada waktu saat suatu
fakta terjadi sebenarnya dalam dunia nyata.
Kedua adalah transaction time yang merujuk
pada waktu saat data disimpan ke dalam
database atau waktu saat perubahan disimpan
dalam database. Database yang menggunakan
valid time dan transaction time adalah database
dengan tabel bitemporal (Guting & Scheneider
2005).
Pada database temporal terdapat istilah
NOW dan UC. NOW adalah waktu yang
digunakan untuk valid time end jika data
tersebut masih valid di dunia nyata sampai saat
ini, sedangkan UC (Until Change) adalah nilai
dari transaction time end yang menjadi tanda
jika data pada tuple tersebut masih berlaku atau
benar.
1
Pada temporal database dapat digambarkan
perkembangan dari data sepanjang waktu. Oleh
karena itu pada spatiotemporal database tidak
hanya menyimpan keadaan saat ini dari data
spasial tetapi menyimpan juga seluruh sejarah
dari perkembangan data spasial tersebut (Guting
& Scheneider 2005).
Pendekatan Event-Based Spatiotemporal
Perancangan database dengan pendekatan
event-based spatiotemporal dilakukan dengan
lebih menekankan pada tiga hal penting seperti
version, proses dan event. Version atau versi
sebelumnya
digunakan
untuk
merepresentasikan objek yang menyusun suatu
keadaan (state). Konsep terdahulu menganggap
version sebagai representasi statis (static
version)
yang
digunakan
untuk
merepresentasikan versi objek yang berbeda.
Static version hanya menggambarkan keadaan
stabil versi objek sebelum dan objek sesudah
berevolusi (Wang et al. 2005)
Gambar 1 menjelaskan contoh prosesproses spatiotemporal. Pada Gambar 1 terdapat
objek A dan objek B pada t1. Akibat sesuatu hal
kedua objek tersebut menjadi bersatu pada t2.
Pada gambar bagian atas waktu t2, objek B
menyatu dengan A dan menjadi objek A dengan
versi yang baru dan objek B hilang. Pada
gambar di bawah, objek A dan B bersatu
menjadi objek C pada t2. Objek A dan B hilang
diganti dengan munculnya objek baru. Proses
bersatunya kedua objek tersebut digambarkan
dengan proses union yang melibatkan dua objek
berbeda sedangkan untuk proses hilangnya
objek A dan B juga munculnya objek C
digambarkan dengan proses disappearance dan
appearance yang hanya melibatkan objek itu
sendiri.
Dynamic version merupakan konsep baru
untuk version dimana version diartikan sebagai
evolusi atau keadaan stabil (stability) dari suatu
objek selama periode tertentu. Untuk
membedakannya dengan static version,
dynamic version tidak hanya merepresentasikan
state stabil tetapi juga dapat merepresentasikan
state saat objek berevolusi. Version baru
muncul tepat ketika version sebelumnya hancur.
Untuk selanjutnya istilah version yang
digunakan merujuk pada istilah dynamic
version (Wang et al. 2005).
Suatu objek dalam periode version-nya
digambarkan dengan proses. Proses adalah aksi
yang dilakukan suatu objek selama atau setelah
kejadian terjadi padanya. Suatu objek version
dapat mempunyai beberapa proses untuk
menggambarkannya. Terdapat dua kelas dari
proses spatiotemporal dasar yaitu:
•
Evolusi
dari
single
objek
yang
merepresentasikan perubahan dasar seperti
appearance, disappearance, contraction,
expansion, dan perubahan tematik objek.
•
Evolusi antara multiple objek yang
melibatkan interaksi proses spatiotemporal
dari beberapa objek seperti union, split, dan
replacement. Proses-proses ini dapat diikuti
dengan appearance dan disapparance
(Wang et al. 2004).
Gambar 1 Proses-proses Spatiotemporal
(Sumber : Wang et al. 2005).
Seperti yang telah disampaikan sebelumnya
suatu perubahan dapat terjadi karena adanya
suatu kejadian (event). Event menyebabkan
objek berubah menjadi versi lain bahkan
menjadi objek lain. Event menyebabkan satu
atau beberapa proses kepada version (Wang et
al. 2005).
Pada Gambar 2 dapat dilihat gambaran
umum dari proses perancangan database
menggunakan
pendekatan
event-based
spatiotemporal. Gambar tersebut menjelaskan
hubungan event, proses, dan version.
2
Gambar 2 Proses Pendekatan Event-Based Spatiotemporal ( Sumber: Wang et al. 2005).
Pada Gambar 2 dapat dilihat suatu event m
terjadi dan menyebabkan dua buah objek yaitu
objek A dan objek B berevolusi. Version awal
(V0) dari kedua objek tersebut hancur sehingga
muncul
version
baru
(Vi).
Proses
merepresentasikan bagaimana kedua objek
tersebut tersusun saat periode evolusi Vi.
Gambar 3 dapat menjelaskan lebih detail
bagaimana suatu proses digambarkan dengan
pendekatan event-based spatiotemporal dengan
suatu contoh kasus.
Gambar
tersebut
menjelaskan suatu event gempa bumi yang
menyebabkan dua objek yaitu objek A dan B
berevolusi. Akibat gempa bumi tersebut
munculah version baru yang menggambarkan
periode evolusi pada objek A dan B. Pada
periode version tersebut objek A mengalami
proses perubahan yang digambarkan dengan
split sedangkan objek B mengalami proses
perubahan yang digambarkan dengan split dan
appearance. Proses split menggambarkan
bahwa event gempa bumi yang menimpa objek
A menyebabkan objek A tersebut terbagi
dengan munculnya objek B sedangkan proses
appearance menjelaskan suatu objek B baru
muncul dari ketiadaan(VNull). Objek B berasal
dari objek A yang terkena gempa bumi.
Setelah proses perubahan pada kedua objek
tersebut selesai, objek A dan B masuk ke dalam
keadaan stabil yang digambarkan dengan proses
stability dimana tidak terdapat event apapun.
Selanjutnya
event
banjir
terjadi
dan
menyebabkan tiga objek yaitu objek A, B, dan
C masuk ke version baru. Dapat dilihat pada
gambar, banjir mempengaruhi objek A dan
menyebabkan objek tersebut hilang. Disini
terlihat bahwa valid time dari objek A version
ke-3 (V3) lebih pendek dibandingkan event
banjir
dan
bukan
event-lah
yang
mengidentifikasi suatu objek version tetapi aksi
dari objek version itu sendiri yaitu proses.
Proses,
event, version inilah yang akan
disimpan dalam database sehingga dapat
menggambarkan suatu perubahan objek akibat
terjadinya suatu event.
Pada Gambar 4 terdapat model skema yang
diajukan untuk pembuatan database dengan
pendekatan event-based spatiotemporal. Pada
model tersebut dijelaskan bahwa BaseMap dan
Version masing-masing mempunyai SpatialInfo
dan ThematicInfo. Version dapat terkena Event
dan sebagai reaksi atas Event tersebut, Version
melakukan beberapa Process.
3
Gambar 3 Proses Evolusi Objek (Sumber : Wang et al 2005).
Gambar 4 Skema Data Relasional untuk Memodelkan Evolusi Entitas (Sumber : Wang et al 2005).
METODE PENELITIAN
Tahapan-tahapan dalam pembuatan sistem
database menggunakan pendekatan event-based
spatiotemporal sama dengan pembuatan
database pada umumnya. Tahapan-tahapan
tersebut dapat dilihat pada Gambar 5 yang
merupakan gambar diagram alir untuk
pembuatan sistem database dengan pendekatan
event-based spatiotemporal.
Tahap pertama adalah studi pustaka. Tahap
selanjutnya
adalah
merancang
model
konseptual, merancang model logika, fisik dan
implementasi, juga melakukan analisis dengan
menggunakan kueri.
Gambar 5 Diagram Alir.
4
Gambar 3 Proses Evolusi Objek (Sumber : Wang et al 2005).
Gambar 4 Skema Data Relasional untuk Memodelkan Evolusi Entitas (Sumber : Wang et al 2005).
METODE PENELITIAN
Tahapan-tahapan dalam pembuatan sistem
database menggunakan pendekatan event-based
spatiotemporal sama dengan pembuatan
database pada umumnya. Tahapan-tahapan
tersebut dapat dilihat pada Gambar 5 yang
merupakan gambar diagram alir untuk
pembuatan sistem database dengan pendekatan
event-based spatiotemporal.
Tahap pertama adalah studi pustaka. Tahap
selanjutnya
adalah
merancang
model
konseptual, merancang model logika, fisik dan
implementasi, juga melakukan analisis dengan
menggunakan kueri.
Gambar 5 Diagram Alir.
4
event tertentu. Proses menggambarkan
bagaimana objek tersebut tersusun selama
periode Version-nya sehingga periode
Process dan Version sama.
Perancangan Konseptual
Suatu objek mempunyai keadaan awal dan
dapat berevolusi menjadi versi baru atau bahkan
menjadi objek baru akibat terkena suatu event.
Event menyebabkan objek tersebut melakukan
berbagai proses saat ia berevolusi, seperti
expansion, contraction, union, split dan
sebagainya. Objek tersebut mempunyai
informasi spasial dan juga tematik yang dapat
berubah ketika ia berevolusi.
Pada Gambar 6 digambarkan model
konseptual berupa Entity Relationship Diagram
(ERD). Gambar tersebut menjelaskan hubungan
antara entitas. Berikut penjelasan mengenai
definisi entitas-entitas tersebut:
•
•
Event merupakan suatu kejadian. Kejadian
tersebut
dapat
menyebabkan
objek
berevolusi.
Entitas-entitas tersebut saling berhubungan.
Hubungan
antarentitas
tersebut
direpresentasikan dengan relasi-relasi. Berikut
penjelasan mengenai relasi-relasi tersebut.
•
BaseMap berhubungan dengan SpatialInfo.
Setiap BaseMap pasti mempunyai satu
SpatialInfo yang memberikan informasi
spasial pada BaseMap sebagai informasi
spasial awal objek sebelum berevolusi.
BaseMap juga berhubungan dengan
ThematicInfo. Setiap BaseMap mempunyai
satu ThematicInfo yang memberikan
informasi tematik awal.
•
Version berelasi dengan tabel SpatialInfo
dan
ThematicInfo. Setiap Version
mempunyai
satu
SpatialInfo
dan
ThematicInfo yang memberikan informasi
spasial dan luas, berikut tipe tanah dari
Version
tersebut. Tidak semua objek
Version ada di dalam BaseMap. Hal ini
dikarenakan mungkin saja muncul objek
baru akibat evolusi objek lain sehingga
objek tersebut tidak terdapat di peta awal.
Version juga berelasi dengan Process, satu
Version dapat melakukan satu atau
beberapa Process dalam berevolusi.
•
Process berelasi dengan Version. Satu
Version dapat dijelaskan oleh beberapa
Process. Process juga berelasi dengan
Event, satu Event dapat menyebabkan
beberapa Process terjadi pada Version.
Tetapi mungkin saja tidak ada Process yang
disebabkan oleh suatu Event, yaitu ketika
objek Version sudah dalam keadaan stabil.
BaseMap
BaseMap merupakan objek dengan
keadaan awal. Objek tersebut berada dalam
peta awal. BaseMap adalah objek dengan
versi ke-0 (V0) (Wang S et al. 2004).
Objek tersebut belum mengalami evolusi.
•
SpatialInfo
SpatialInfo merupakan informasi spasial
dan luas dari setiap objek.
•
ThematicInfo
ThematicInfo
merupakan
informasi
tematik. Informasi tematik yang diberikan
disini berupa informasi mengenai tipe tanah
(soil type) dari objek.
•
Version
Version merupakan versi dari suatu objek
saat atau setelah berevolusi (Vi; i =
1,2,3…n). Setiap objek dapat mempunyai
beberapa versi dikarenakan objek tersebut
mengalami perubahan geografis akibat
terkena event tertentu. VNull juga
merupakan
suatu
Version
yang
merepresentasikan ketiadaan objek.
•
Process
Event
Procces merupakan aksi yang dilakukan
suatu Version saat atau setelah terkena
5
Gambar 6 Entity Relationship Diagram (ERD) dengan Pendekatan Event-based Spatiotemporal.
Gambar 7 Skema Data Relasional dengan Pendekatan Event-based Spatiotemporal.
Perancangan Logika
Pada perancangan database ini, penulis
menggunakan model database relasional. Pada
Gambar 7 digambarkan skema data relasional
yang menjelaskan hubungan antarrelasi dan
juga atribut-atributnya.
Perancangan Fisik atau Implementasi
Perancangan fisik dilakukan dengan
mengimplementasikan relasi-relasi yang telah
dibuat di atas ke dalam DBMS relasional yaitu
Microsoft Acces 2007, Windows XP sebagai
sistem operasi, dan Microsoft Visual Basic
2005 sebagai development environment.
Tabel-tabel yang dihasilkan dan penjelasan
masing-masing atributnya beserta tipe datanya
dapat dilihat pada Lampiran 1. Berikut ini
adalah penjelasan dari masing-masing tabel
beserta beberapa hal penting yang harus
diperhatikan.
•
BaseMap
Pada tabel BaseMap terdapat Vs dan Ve
yang merupakan nilai valid time awal dan akhir
dengan satuan waktu yang digunakan adalah
hari. Satuan waktu terkecil yang digunakan
dalam hari dianggap cukup merepresentasikan
keadaan objek pada waktu tertentu karena suatu
keadaan stabil maupun masa perubahan objek
umumnya mempunyai durasi yang cukup lama.
Pada tabel BaseMap juga terdapat nilai Ts dan
Te yang merupakan nilai transaction time awal
dan akhir. Nilai-nilai tersebut dimasukkan
6
secara otomatis oleh sistem dengan satuan
waktu terkecil berupa detik. Hal ini dikarenakan
data terbaru bisa saja dimasukkan dengan
selisih waktu beberapa detik saja dari data
sebelumnya. Nilai transaction time berguna
untuk penelusuran kesalahan (error querying)
(Annisa 2002). Adapun beberapa hal penting
dari tabel BaseMap yaitu:
1
BaseMap hanya menyimpan objek yang
berada dalam peta awal area tertentu.
2
Objek yang disimpan dalam BaseMap
hanya objek yang belum atau tidak terkena
event. Hal ini yang menyebabkan objek
dalam BaseMap tidak digambarkan dengan
proses. Ini juga yang menjadi alasan
mengapa tabel BaseMap dipisahkan dari
tabel Version.
3
Tidak semua objek terdapat dalam tabel
BaseMap
dikarenakan
adanya
kemungkinan objek tersebut baru muncul
ketika objek lain berevolusi.
•
SpatialInfo
Pada Tabel SpatialInfo terdapat nilai
((x1,y1), (x2,y2), (x3,y3), (x4,y4)) yang
merupakan nilai titik-titik koordinat batas dari
poligon untuk mewakili nilai lokasi. Selain
lokasi, terdapat informasi mengenai luas
wilayah dalam meter persegi. Informasi luas
wilayah ini diperlukan karena evolusi objek
dapat diihat dari
perubahan ukurannya
(Claramunt et al. 1998). Adapun beberapa hal
penting dari tabel SpatialInfo yaitu:
yang harus diperhatikan
ThematicInfo yaitu:
dari
tabel
1
ThematicInfo
hanya
menyediakan
informasi tematik BaseMap atau Version
atau keduanya.
2
Objek yang mempunyai satu ThematicInfo
adalah objek yang tidak mengalami
perubahan geografis atau perubahan
tersebut hanya menyangkut perubahan
spasialnya saja. Sebaliknya objek yang
mempunyai beberapa ThematicInfo adalah
objek yang mengalami perubahan tipe
tanahnya.
3
Satu tabel ThematicInfo hanya menyimpan
satu jenis informasi tematik saja.
•
Version
Pada tabel Version juga disimpan Vs, Ve,
Ts, Te dengan satuan waktu yang sama dengan
tabel BaseMap. Ts dan Te disini juga berguna
untuk error querying. Adapun hal-hal yang
harus diperhatikan dari Version yaitu :
1
Version hanya menyimpan objek-objek
yang mengalami perubahan geografis pada
area tertentu.
2
Tabel ini tidak hanya menyimpan versi
objek yang statis atau keadaan stabil
setelah proses perubahan selesai tetapi juga
menyimpan versi objek dimana objek
tersebut tidak stabil atau sedang mengalami
perubahan.
3
SpatialInfo hanya menyediakan informasi
spasial dan luas dari setiap objek yang
berada dalam BaseMap atau Version atau
keduanya.
Version hanya menyimpan versi-versi dari
objek saat dan setelah objek tersebut
terkena event.
•
Process
2
Objek yang mempunyai satu SpatialInfo
adalah objek yang tidak mengalami
perubahan geografis atau mengalami
perubahan tetapi perubahan tersebut
menyangkut tematik saja. Sebaliknya objek
yang mempunyai beberapa SpatialInfo
adalah objek yang mengalami perubahan
geografis yang menyebabkan luas dari
objek tersebut berubah-ubah.
Pada tabel Process terdapat atribut Parent
agar kita dapat mengetahui asal mula Versionnya secara eksplisit. Atribut Parent dapat
menjelaskan
hubungan
kebergantungan
antarobjek. Pada tabel Process disimpan
berbagai macam jenis proses yang dapat
menggambarkan
perubahan geografis dari
Version-nya. Berikut adalah ruang lingkup
proses-proses yang mungkin terjadi:
•
ThematicInfo
1
Pada tabel ThematicInfo terdapat atribut
SoilType yang menyimpan informasi mengenai
tipe tanah. Proses perubahan tipe tanah
merupakan proses perubahan tematik yang
membutuhkan
waktu
dalam
proses
perubahannya (Jin et al. 2007). Adapun hal
1
Expansion: Proses perubahan ukuran (luas)
objek menjadi lebih besar.
2
Contraction: Proses perubahan
(luas) objek menjadi lebih kecil.
3
Appearance : Proses kemunculan suatu
objek baru dari objek version VNull
menjadi V1. Proses ini juga menandakan
ukuran
7
bahwa objek tersebut sebelumnya tidak
terdapat dalam BaseMap.
4
Disappearance : Proses hilangnya suatu
objek dimana suatu objek version Vi
berubah menjadi VNull.
5
Split: Proses objek terbagi menjadi
beberapa objek lagi. Proses ini diikuti
dengan proses Appearance kerena proses
ini selalu menghasilkan objek baru.
6
Tabel Event merupakan tabel yang
menyimpan kejadian yang dapat menyebabakan
objek berevolusi. Pada Event disimpan waktu
sampai satuan terkecil berupa menit hal ini
dikarenakan suatu Event mungkin saja terjadi
hanya dalam beberapa menit (kurang dari satu
jam).
Untuk lebih jelasnya mengenai tabel-tabel
di atas berikut diberikan contoh data dari
masing-masing tabel untuk kasus berkurangnya
area Hutan A akibat terjadi kebakaran yang
digambarkan dengan proses contraction. Tabel
1 adalah tabel BaseMap, Tabel 2 adalah tabel
SpatialInfo, Tabel 3 adalah tabel ThematicInfo,
Tabel 4 adalah tabel Version, Tabel 5 adalah
tabel Process, dan Tabel 6 adalah tabel Event.
Union: Proses dua atau lebih objek bersatu
menjadi satu objek. Proses ini diikuti
dengan proses Disappearance karena salah
satu objek menghilang akibat bersatu
dengan objek lainnya.
7 Stability: Objek berada dalam keadaan
yang sudah stabil setelah terkena event
tertentu. Pada saat ini juga tidak ada event
apapun yang menyebabkan terjadinya suatu
proses.
8
Thematic Changes : Proses perubahan
tematik dalam hal ini adalah perubahan tipe
tanah.
•
Event
Pada tabel yang yang mengandung aspek
waktu berupa valid time dan transaction time
terdapat beberapa modifikasi dalam proses
insert, delete, dan update sedangkan pada relasi
selainnya, proses insert, delete, dan update
data dilakukan seperti biasa. Pada Tabel 7
terdapat keterangan mengenai modifikasi yang
dilakukan pada tabel bitemporal.
Tabel 1 Contoh Data Tabel BaseMap
ObjectId
SpatialInfoId
ThematicInfoId
Vs
Ve
Ts
Te
Hutan A
1
1
2/10/2008
11/1/2008
6/6/2009
10:12:11PM
UC
Tabel 2 Contoh Data Tabel SpatialInfo
ObjectId
SpatialInfoId
x1
y1
x2
y2
Hutan A
1
11
7.5
12.4
7.5
Hutan A
2
11
7.6
12.4
7.7
x3
y3
12.5
12.4
x4
y4
Luas
7.8
12.2
7.9
822289
7.7
12.2
7.9
512234
Tabel 3 Contoh Data Tabel ThematicInfo
ObjectId
Hutan A
ThematicInfoId
1
SoilType
Irigated meadow soil
Tabel 4 Contoh Data Tabel Version
ObjectId
Hutan A
VersionId
V1
SpatialInfoId
1
ThematicInfoId
1
Vs
11/1/2008
Ve
12/11/2008
Hutan A
V2
2
1
12/11/2008
NOW
Ts
6/6/2009
10:34:24PM
6/6/2009
10:40:22PM
Te
UC
UC
Tabel 5 Contoh Data Tabel Process
ObjectId
VersionId
ProcessId
ProcessInfo
EventId
Parent
Hutan A
V1
C
Contraction
1
Hutan A.V0
Hutan A
V2
St
Stability
Hutan A.V1
8
Tabel 6 Contoh Data Tabel Event
EventId
EventInfo
StartDate
StartTime
EndDate
EndTime
1
Kebakaran
11/1/2008
11:22
12/11/2008
20:45
Tabel 7 Modifikasi
Spatiotemporal
pada
Event-based
Tabe Bitemporal
Basemap, Version
Insert
Dilakukan
jika
primary key belum
terdapat dalam tabel
Delete
Append only
mendukung
penghapusan
secara fisik)
Update
(tidak
data
Dilakukan jika terjadi
kesalahan penulisan
Analisis dan Kueri
Analisis
objek
dilakukan
dengan
menggunakan kueri. Berikut adalah contohcontoh kueri yang dapat digunakan:
•
Mendaftar keadaan (luas wilayah dan tipe
tanah) objek spasial tertentu pada waktu
tertentu.
•
Mendaftar keadaan objek spasial tertentu
dari waktu ke waktu.
•
Mendaftar penyebab evolusi objek spasial
tertentu.
•
Mendaftar proses-proses yang dilakukan
objek spasial tertentu saat ia berevolusi
akibat terkena event tertentu.
•
Mendaftar objek apa saja yang belum
pernah mengalami evolusi
Data tentang proses-proses yang terjadi pada
wilayah tersebut saat atau setelah event terjadi
juga disimpan. Waktu terjadi dan berakhirnya
proses-proses pun harus dicatat sehingga dapat
diidentifikasi lamanya periode suatu version.
Dari data tersebut dapat dilihat evolusi objek
spasial dengan melihat data spasial wilayah
sebelum terjadi event dan sesudah terjadi event
dilengkapi dengan proses-proses perubahannya.
Proses Modifikasi
Terdapat modifikasi pada perancangan
relasi-relasi yang mengandung aspek waktu
berupa valid time dan transaction time (tabel
bitemporal). Modifikasi dilakukan pada saat
insert, delete, dan update data.
Gambar 8 menjelaskan tentang proses
insert pada tabel bitemporal. Pada saat data baru
dimasukkan, sistem otomatis memasukkan
transaction time start (Ts) yaitu waktu pada
saat data dimasukkan ke dalam database dan
transaction time end (Te) yang bernilai UC.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Model Data
Data yang dapat disimpan dalam database
dengan pendekatan event-based spatiotemporal
ini adalah data spasial dan tematik suatu
wilayah dari waktu ke waktu sebelum dan
setelah satu atau beberapa event terjadi pada
wilayah tersebut. Data tersebut terdiri dari data
titik-titik koordinat poligon wilayahnya, luas
poligon wilayahnya, dan data tentang tipe
tanahnya dari waktu ke waktu. Selain data
spasial dan tematik suatu wilayah dari waktu ke
waktu, disimpan pula data event yang terjadi
pada wilayah tersebut beserta waktu terjadi dan
berakhirnya event tersebut.
Gambar 8 Diagram Alir Proses Insert.
Proses delete pada tabel bitemporal
dilakukan dengan mengganti nilai Te pada
record yang ingin dihapus menjadi nilai waktu
yang bukan UC. Nilai Te diganti menjadi nilai
waktu saat data dihapus. Gambar 9 menjelaskan
proses delete tersebut.
Proses update dilakukan jika terjadi
kesalahan penulisan pada record yang sudah
tersedia dalam database atau dengan kata lain
update hanya bisa dilakukan pada saat kunci
primer sudah ada dalam database. Kesalahan
penulisan terjadi pada field yang bukan kunci
9
Tabel 6 Contoh Data Tabel Event
EventId
EventInfo
StartDate
StartTime
EndDate
EndTime
1
Kebakaran
11/1/2008
11:22
12/11/2008
20:45
Tabel 7 Modifikasi
Spatiotemporal
pada
Event-based
Tabe Bitemporal
Basemap, Version
Insert
Dilakukan
jika
primary key belum
terdapat dalam tabel
Delete
Append only
mendukung
penghapusan
secara fisik)
Update
(tidak
data
Dilakukan jika terjadi
kesalahan penulisan
Analisis dan Kueri
Analisis
objek
dilakukan
dengan
menggunakan kueri. Berikut adalah contohcontoh kueri yang dapat digunakan:
•
Mendaftar keadaan (luas wilayah dan tipe
tanah) objek spasial tertentu pada waktu
tertentu.
•
Mendaftar keadaan objek spasial tertentu
dari waktu ke waktu.
•
Mendaftar penyebab evolusi objek spasial
tertentu.
•
Mendaftar proses-proses yang dilakukan
objek spasial tertentu saat ia berevolusi
akibat terkena event tertentu.
•
Mendaftar objek apa saja yang belum
pernah mengalami evolusi
Data tentang proses-proses yang terjadi pada
wilayah tersebut saat atau setelah event terjadi
juga disimpan. Waktu terjadi dan berakhirnya
proses-proses pun harus dicatat sehingga dapat
diidentifikasi lamanya periode suatu version.
Dari data tersebut dapat dilihat evolusi objek
spasial dengan melihat data spasial wilayah
sebelum terjadi event dan sesudah terjadi event
dilengkapi dengan proses-proses perubahannya.
Proses Modifikasi
Terdapat modifikasi pada perancangan
relasi-relasi yang mengandung aspek waktu
berupa valid time dan transaction time (tabel
bitemporal). Modifikasi dilakukan pada saat
insert, delete, dan update data.
Gambar 8 menjelaskan tentang proses
insert pada tabel bitemporal. Pada saat data baru
dimasukkan, sistem otomatis memasukkan
transaction time start (Ts) yaitu waktu pada
saat data dimasukkan ke dalam database dan
transaction time end (Te) yang bernilai UC.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Model Data
Data yang dapat disimpan dalam database
dengan pendekatan event-based spatiotemporal
ini adalah data spasial dan tematik suatu
wilayah dari waktu ke waktu sebelum dan
setelah satu atau beberapa event terjadi pada
wilayah tersebut. Data tersebut terdiri dari data
titik-titik koordinat poligon wilayahnya, luas
poligon wilayahnya, dan data tentang tipe
tanahnya dari waktu ke waktu. Selain data
spasial dan tematik suatu wilayah dari waktu ke
waktu, disimpan pula data event yang terjadi
pada wilayah tersebut beserta waktu terjadi dan
berakhirnya event tersebut.
Gambar 8 Diagram Alir Proses Insert.
Proses delete pada tabel bitemporal
dilakukan dengan mengganti nilai Te pada
record yang ingin dihapus menjadi nilai waktu
yang bukan UC. Nilai Te diganti menjadi nilai
waktu saat data dihapus. Gambar 9 menjelaskan
proses delete tersebut.
Proses update dilakukan jika terjadi
kesalahan penulisan pada record yang sudah
tersedia dalam database atau dengan kata lain
update hanya bisa dilakukan pada saat kunci
primer sudah ada dalam database. Kesalahan
penulisan terjadi pada field yang bukan kunci
9
primer. Pada Gambar 10 dapat dilihat diagram
alir proses update.
Gambar 9 Diagram Alir Proses Delete.
Pada Tabel 8 tersebut terdapat Sawah A
pada periode V1 yang awalnya ditulis
mempunyai ThematicInfoId 1 dengan tipe tanah
X yang berarti diberi pupuk A, tetapi ternyata
baru diketahui pada tanggal 10/6/2008 bahwa
data tersebut salah dan dimasukkan data baru
dengan nilai ThematicInfoId yang benar yaitu 2
dengan tipe tanah Y yang berarti diberi pupuk
B. Jika terdapat suatu kasus saat ini dimana
tanah di Sawah A menjadi tandus, dari tabel
tersebut dapat dilihat bahwa pada Sawah A
yang seharusnya diberi pupuk B telah diberi
pupuk A selama periode waktu 6/6/2008 sampai
10/6/2008 karena pada periode tersebut data
dianggap benar pada periode tersebut.
Analisis dan Kueri
Data objek yang berada dalam database ini
dapat dianalisis sesuai kebutuhan dengan
menggunakan kueri. Pada Tabel 9 dapat dilihat
hasil kueri yang dapat digunakan untuk
menganalis objek. Kueri untuk melihat evolusi
yang dialami Semak A.
Kueri SQL:
Gambar 10 Diagram Alir Proses Update.
Pada implementasinya nilai UC ataupun
NOW tidak terdapat pada tipe data date and
time dalam database relasional. Oleh karena itu
nilai UC ataupun NOW tadi dikonversi ke nilai
12/31/9999 11:59:59. Nilai tersebut dianggap
mewakili nilai NOW dan UC karena sama-sama
dapat mewakili nilai sekarang sampai batas
waktu yang tidak ditentukan nilainya (Annisa
2002).
Seperti telah dijelaskan sebelumnya, nilai
transaction time berguna untuk penelusuran
kesalahan (error querying) pada penulisan data.
Contoh kesalahan tersebut dapat dilihat pada
Tabel 8. Misal untuk kasus penentuan jenis
pupuk yang bergantung pada tipe tanahnya.
Select
v.ObjectId,
v.VersionId,
Luas,
SoilType,
ProcessInfo,
Parent, v.Vs, v.Ve from Version v,
Process
p,
SpatialInfo
s,
ThematicInfo t where v.ObjectId =
p.ObjectId
and
v.VersionId
=
p.VersionId
and
v.ObjectId
=
s.ObjectId
and
v.ObjectId
=
t.ObjectId and v.SpatialInfoId =
s.SpatialInfoId
and
v.ThematicInfoId = t.ThematicInfoId
and v.ObjectId='Semak A' and v.Te =
#12/31/9999 11:59:59 PM#
Pada tabel hasil tersebut dapat dilihat
bahwa Semak A.V1 mengalami proses
appearance dan split pada periode 1/3/2007
sampai 2/5/2007. Proses appearance dengan
Parent Semak A.VNull ini menandakan bahwa
Semak A baru muncul dan tidak terdapat dalam
BaseMap sedangkan proses split dengan Parent
Sawah A.V0 menandakan Semak A muncul
dari Sawah A yang mengalami split akibat
terkena suatu event.
Tabel 8 Contoh Kesalahan Penulisan pada Tabel Version
Vs
Ve
Ts
Te
Sawah A
V1
1
1
11/1/2008
12/31/9999
Sawah A
V1
1
2
11/1/2008
12/31/9999
6/6/2008
10:34:24PM
10/6/2008
10:34:24PM
10/6/2008
10:34:24PM
12/31/9999
11:59:59PM
ObjectId
VersionId
SpatialInfoId
ThematicInfoId
10
Tabel 9 Hasil Kueri Evolusi Semak A
ObjectId
VersionId
Luas
SoilType
ProcessInfo
Parent
Vs
Ve
Semak A
V1
0
Nothing
Appearance
1/3/2007
2/5/2007
Semak A
V1
0
Nothing
Split
1/3/2007
2/5/2007
Semak A
V2
100986.35
Stability
2/5/2007
11/10/2007
Semak A
V3
100986.35
Contraction
Semak
A.V2
11/10/2007
11/17/2007
Semak A
V4
100222.35
Stability
Semak
A.V3
11/17/2007
1/18/2008
Semak A
V5
100222.35
Disappearance
Semak
A.V4
1/18/2008
1/23/2008
Semak A
V5
100222.35
Irigatedmeadow
soil
Irigatedmeadow
soil
Irigatedmeadow
soil
Irigatedmeadow
soil
Irigatedmeadow
soil
Semak
A.VNull
Sawah
A.V0
Semak
A.V1
Union
Semak
A.V4, Rawa
A.V0
1/18/2008
1/23/2008
Pada saat objek sedang berevolusi atau
tidak dalam keadaan stabil (stability), informasi
tematik maupun spasialnya mengacu pada
version sebelumnya yang stabil.
Hal ini
dikarenakan pada saat objek berevolusi
keadaannya masih berubah-ubah secara
kontinyu dan untuk mendapatkan informasi
pada keadaan tersebut sangatlah sulit. Oleh
karena itu untuk mengetahui suatu keadaan
version tertentu, perlu dilihat juga proses apa
yang terjadi padanya. Sebagai contoh, luas
Semak A.V2 dalam keadaan stabil adalah
100986.35 meter persegi, sama seperti luas
Semak A.V3 yang sedang mengalami evolusi
dengan proses contraction. Walaupun keduanya
mempunyai luas yang sama tapi memiliki arti
yang berbeda. Pada periode V2, Semak A
mempunyai luas tepat 100986.35 meter persegi
sedangkan pada periode V3, Semak A yang
mempunyai 100986.35 meter persegi sedang
mengalami proses penyusutan dan nantinya luas
tersebut akan berkurang. Hasil dari proses
contraction tersebut dapat dilihat pada version
selanjutnya ketika keadaan sudah stabil yaitu
Semak A.V4.
Pada objek yang baru muncul dan version
sebelumnya adalah VNull maka informasi
spasial yang berupa nilai koordinat batas ( (x1,
y1) , (x2, y2), (x3, y3), (x4, y4)) adalah ( (0,0),
(0,0), (0,0), (0,0)) dan luasnya adalah 0 meter
persegi sedangkan informasi tematiknya adalah
SoilType yang bernilai nothing. Nilai-nilai
tersebut dianggap telah mewakili ketiadaan
suatu objek (VNull).
Pada Semak A.V5 dapat dilihat bahwa objek
tersebut mengalami proses union dengan Parent
Semak A.V4 dan Rawa A.V0 dan proses
disappearance dengan Parent Semak A.V4.
Proses-proses ini menandakan bahwa objek
tersebut sedang dalam proses menghilang.
Proses disappearance berakhir pada tanggal
1/23/2008, ini berarti objek tersebut hilang pada
tanggal tersebut. Proses union menandakan
bahwa objek Semak A hilang akibat Semak A
bersatu dengan Rawa A karena suatu event.
Berdasarkan hasil kueri di atas dapat
dijelaskan bahwa Semak A mengalami
beberapa evolusi. Semak A muncul melalui
proses appearance akibat Sawah A terbagi
wilayahnya melalui proses split. Semak A juga
mengalami pengurangan luas melalui proses
contraction. Akhirnya Semak A menghilang
karena bersatu dengan Rawa A yang
digambarkan dengan proses union dan
disappearance.
Berikut kueri-kueri lain yang dapat
digunakan untuk analisis objek. Hasil dari
kueri-kueri tersebut dapat dilihat pada Lampiran
2:
•
Mendaftar keadaan (luas wilayah dan tipe
tanah) objek spasial tertentu pada waktu
tertentu.
Kueri:
Bagaimana keadaan Sawah A pada tanggal
7 Januari 2008.
•
Mendaftar penyebab evolusi objek spasial
tertentu.
Kueri :
Kenapa Sawah B menghilang.
11
•
Mendaftar proses-proses yang dilakukan
objek spasial tertentu saat ia berevolusi
akibat terkena event tertentu.
Kueri:
Daftarkan evolusi apa saja yang sudah
dialami Sawah B beserta penyebab dia
berevolusi.
•
Mendaftar objek apa saja yang belum perah
mengalami evolusi
Kueri:
Daftarkan objek dari BaseMap yang nilai
Ve nya adalah NOW atau (12/31/9999)
•
Mendaftar keadaan objek setiap tahunnya
Penerapan
konsep
event-based
spatiotemporal ini membutuhkan ukuran
database yang lebih besar. Hal ini dikarenakan
database menyimpan semua versi objek dari
waktu ke waktu dan pada beberapa tabel
menggunakan konsep tabel bitemporal yang
tidak mengizinkan penghapusan data secara
fisik.
Saran
Saran-saran yang dapat diberikan untuk
pengembangan database dengan pendekatan
event-based spatiotemporal ini agar lebih baik
adalah sebagai berikut:
•
Penggunaan data nyata dalam membuat
database, sehingga dapat diketahui prosesproses yang sebenarnya terjadi ketika objek
tersebut berevolusi akibat event tertentu.
•
Penggunaan
database
yang
dapat
menangani tipe data spasial dan
mendukung aspek temporal.
•
Visualisasi keadaan objek sebelum, saat
dan setelah berevolusi sehingga proses
perubahan dapat digambarkan dengan lebih
jelas.
Kueri:
Daftarkan luas seluruh Hutan setiap tahun
Selain menggunakan kueri untuk analisis
objek, dapat juga menggunakan kueri untuk
mengetahui informasi mengenai event yang
terjadi. Berikut adalah contoh-contoh kuerinya:
•
Mendaftar event yang terjadi selama tahun
tertentu
Kueri
Daftarkan event apa saja yang terjadi
selama tahun 2007.
•
Mendaftar event yang terjadi di tahun
tertentu dan mengenai objek apa saja
Kueri :
Daftarkan event apa saja yang terjadi tahun
2008 dan objek apa saja yang
dipengaruhinya.
Berdasarkan kueri-kueri diatas, informasi
mengenai bagaimana objek berevolusi dan apa
penyebab ia berevolusi bisa didapat. Informasiinformasi ini dapat membantu analisis objek
spasial menjadi lebih mudah.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Penggunaan
konsep
event-based
spatiotemporal yang diimplementasikan pada
database relasional dapat menjawab kebutuhan
informasi akan perubahan geografis mengenai
evolusi objek spasial. Tetapi penerapan konsep
ini pada database relasional juga memiliki
beberapa keterbatasan seperti pada database
relasional tidak mendukung tipe data untuk data
spasial sehingga tidak dapat menyimpan data
untuk berbagai shape dari suatu wilayah objek.
DAFTAR PUSTAKA
Annisa. 2002. Penerapan Konsep Basis Data
Temporal pada Basis Data Relasional
[skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian
Bogor.
Claramunt C, Theriault, Parent C.1998. A
Qualitative Representasion of evolving
Spatial Entities in Two- dimensional
Topological Spaces. Innovations in
GIS:119-129.
Date CJ, Darwen H, Lorentzos NA. 2003.
Temporal Data and The Relational Model.
Amsterdam : Morgan Kaufmann Publisher.
Guting RH, Schneider M. 2005. Moving
Objects Databases. San Fransisco: Morgan
Kaufmann Publisher.
Han J, Kamber M. 2001. Data Mining Concept
and Design. San Fransisco: Morgan
Kaufmann Publisher.
Hoffer JA., Prescott, MB., and McFadden, FR.
2007. Modern Database Management.
Upper Saddle River, NJ: Pearson
Education.
Jin P, Wan S, Yue L.2007.Semantic Framework
for Spatiotemporal Data Representasion.
12
•
Mendaftar proses-proses yang dilakukan
objek spasial tertentu saat ia berevolusi
akibat terkena event tertentu.
Kueri:
Daftarkan evolusi apa saja yang sudah
dialami Sawah B beserta penyebab dia
berevolusi.
•
Mendaftar objek apa saja yang belum perah
mengalami evolusi
Kueri:
Daftarkan objek dari BaseMap yang nilai
Ve nya adalah NOW atau (12/31/9999)
•
Mendaftar keadaan objek setiap tahunnya
Penerapan
konsep
event-based
spatiotemporal ini membutuhkan ukuran
database yang lebih besar. Hal ini dikarenakan
database menyimpan semua versi objek dari
waktu ke waktu dan pada beberapa tabel
menggunakan konsep tabel bitemporal yang
tidak mengizinkan penghapusan data secara
fisik.
Saran
Saran-saran yang dapat diberikan untuk
pengembangan database dengan pendekatan
event-based spatiotemporal ini agar lebih baik
adalah sebagai berikut:
•
Penggunaan data nyata dalam membuat
database, sehingga dapat diketahui prosesproses yang sebenarnya terjadi ketika objek
tersebut berevolusi akibat event tertentu.
•
Penggunaan
database
yang
dapat
menangani tipe data spasial dan
mendukung aspek temporal.
•
Visualisasi keadaan objek sebelum, saat
dan setelah berevolusi sehingga proses
perubahan dapat digambarkan dengan lebih
jelas.
Kueri:
Daftarkan luas seluruh Hutan setiap tahun
Selain menggunakan kueri untuk analisis
objek, dapat juga menggunakan kueri untuk
mengetahui informasi mengenai event yang
terjadi. Berikut adalah contoh-contoh kuerinya:
•
Mendaftar event yang terjadi selama tahun
tertentu
Kueri
Daftarkan event apa saja yang terjadi
selama tahun 2007.
•
Mendaftar event yang terjadi di tahun
tertentu dan mengenai objek apa saja
Kueri :
Daftarkan event apa saja yang terjadi tahun
2008 dan objek apa saja yang
dipengaruhinya.
Berdasarkan kueri-kueri diatas, informasi
mengenai bagaimana objek berevolusi dan apa
penyebab ia berevolusi bisa didapat. Informasiinformasi ini dapat membantu analisis objek
spasial menjadi lebih mudah.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Penggunaan
konsep
event-based
spatiotemporal yang diimplementasikan pada
database relasional dapat menjawab kebutuhan
informasi akan perubahan geografis mengenai
evolusi objek spasial. Tetapi penerapan konsep
ini pada database relasional juga memiliki
beberapa keterbatasan seperti pada database
relasional tidak mendukung tipe data untuk data
spasial sehingga tidak dapat menyimpan data
untuk berbagai shape dari suatu wilayah objek.
DAFTAR PUSTAKA
Annisa. 2002. Penerapan Konsep Basis Data
Temporal pada Basis Data Relasional
[skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian
Bogor.
Claramunt C, Theriault, Parent C.1998. A
Qualitative Representasion of evolving
Spatial Entities in Two- dimensional
Topological Spaces. Innovations in
GIS:119-129.
Date CJ, Darwen H, Lorentzos NA. 2003.
Temporal Data and The Relational Model.
Amsterdam : Morgan Kaufmann Publisher.
Guting RH, Schneider M. 2005. Moving
Objects Databases. San Fransisco: Morgan
Kaufmann Publisher.
Han J, Kamber M. 2001. Data Mining Concept
and Design. San Fransisco: Morgan
Kaufmann Publisher.
Hoffer JA., Prescott, MB., and McFadden, FR.
2007. Modern Database Management.
Upper Saddle River, NJ: Pearson
Education.
Jin P, Wan S, Yue L.2007.Semantic Framework
for Spatiotemporal Data Representasion.
12
PEMBUATAN DATABASE DENGAN PENDEKATAN EVENTBASED SPATIOTEMPORAL
MIRNA SITI MARYAM
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2009
•
Mendaftar proses-proses yang dilakukan
objek spasial tertentu saat ia berevolusi
akibat terkena event tertentu.
Kueri:
Daftarkan evolusi apa saja yang sudah
dialami Sawah B beserta penyebab dia
berevolusi.
•
Mendaftar objek apa saja yang belum perah
mengalami evolusi
Kueri:
Daftarkan objek dari BaseMap yang nilai
Ve nya adalah NOW atau (12/31/9999)
•
Mendaftar keadaan objek setiap tahunnya
Penerapan
konsep
event-based
spatiotemporal ini membutuhkan ukuran
database yang lebih besar. Hal ini dikarenakan
database menyimpan semua versi objek dari
waktu ke waktu dan pada beberapa tabel
menggunakan konsep tabel bitemporal yang
tidak mengizinkan penghapusan data secara
fisik.
Saran
Saran-saran yang dapat diberikan untuk
pengembangan database dengan pendekatan
event-based spatiotemporal ini agar lebih baik
adalah sebagai berikut:
•
Penggunaan data nyata dalam membuat
database, sehingga dapat diketahui prosesproses yang sebenarnya terjadi ketika objek
tersebut berevolusi akibat event tertentu.
•
Penggunaan
database
yang
dapat
menangani tipe data spasial dan
mendukung aspek temporal.
•
Visualisasi keadaan objek sebelum, saat
dan setelah berevolusi sehingga proses
perubahan dapat digambarkan dengan lebih
jelas.
Kueri:
Daftarkan luas seluruh Hutan setiap tahun
Selain menggunakan kueri untuk analisis
objek, dapat juga menggunakan kueri untuk
mengetahui informasi mengenai event yang
terjadi. Berikut adalah contoh-contoh kuerinya:
•
Mendaftar event yang terjadi selama tahun
tertentu
Kueri
Daftarkan event apa saja yang terjadi
selama tahun 2007.
•
Mendaftar event yang terjadi di tahun
tertentu dan mengenai objek apa saja
Kueri :
Daftarkan event apa saja yang terjadi tahun
2008 dan objek apa saja yang
dipengaruhinya.
Berdasarkan kueri-kueri diatas, informasi
mengenai bagaimana objek berevolusi dan apa
penyebab ia berevolusi bisa didapat. Informasiinformasi ini dapat membantu analisis objek
spasial menjadi lebih mudah.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Penggunaan
konsep
event-based
spatiotemporal yang diimplementasikan pada
database relasional dapat menjawab kebutuhan
informasi akan perubahan geografis mengenai
evolusi objek spasial. Tetapi penerapan konsep
ini pada database relasional juga memiliki
beberapa keterbatasan seperti pada database
relasional tidak mendukung tipe data untuk data
spasial sehingga tidak dapat menyimpan data
untuk berbagai shape dari suatu wilayah objek.
DAFTAR PUSTAKA
Annisa. 2002. Penerapan Konsep Basis Data
Temporal pada Basis Data Relasional
[skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian
Bogor.
Claramunt C, Theriault, Parent C.1998. A
Qualitative Representasion of evolving
Spatial Entities in Two- dimensional
Topological Spaces. Innovations in
GIS:119-129.
Date CJ, Darwen H, Lorentzos NA. 2003.
Temporal Data and The Relational Model.
Amsterdam : Morgan Kaufmann Publisher.
Guting RH, Schneider M. 2005. Moving
Objects Databases. San Fransisco: Morgan
Kaufmann Publisher.
Han J, Kamber M. 2001. Data Mining Concept
and Design. San Fransisco: Morgan
Kaufmann Publisher.
Hoffer JA., Prescott, MB., and McFadden, FR.
2007. Modern Database Management.
Upper Saddle River, NJ: Pearson
Education.
Jin P, Wan S, Yue L.2007.Semantic Framework
for Spatiotemporal Data Representasion.
12
Third International IEEE Conference on
Signal-Image Technologies and InternetBased System :10-17
Nugroho A. 2004. Konsep Pengembangan
Sistem Basis Data. Bandung: Informatika.
Shekhar S, Chawla S. 2003. Spatial Databases:
A Tour. New Jersey: Prentice Hall.
Wang S, Nakayama K, Kobayashi Y, Maekawa
M. 2005. An Event-based Spatiotemporal
Approach.. ECTI Transaction on Computer
and Information Theory. 1: 15-23
Wang S, Nakayama K, Kobayashi Y, Maekawa
M. 2004. Considering events and Process
within
GIS:
An
Event-based
Spatiotemporal Data Model. International
Symposium on Communication and
Information Technologies 2004. 2: 770-773
Wang S, Nakayama K, Kobayashi Y, Maekawa
M. 2005. A Data Schema and Its Query for
Modeling Dynamic Geographical World.
International
Symposium
on
Communication
and
Information
Technologies 2005. 1: 632-635.
13
PEMBUATAN DATABASE DENGAN PENDEKATAN EVENTBASED SPATIOTEMPORAL
MIRNA SITI MARYAM
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2009
PEMBUATAN DATABASE DENGAN PENDEKATAN EVENTBASED SPATIOTEMPORAL
MIRNA SITI MARYAM
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Komputer pada
Departemen Ilmu Komputer
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2009
ABSTRACT
MIRNA