Desain Konseptual SIG [PDF]

Citation preview

DESAIN KONSEPTUAL BASIS DATA SIG: APA YANG HARUS DIPERHATIKAN ? D. Muhally Hakim Jurusan Teknik Geodesi, Institut Teknologi Bandung Jl. Ganesha 10, Bandung 40132 [email protected] dan [email protected] ABSTRAK Kemampuan yang dimiliki SIG yang berkaitan dengan query dan pemodelan sangat tergantung pada struktur basis data SIG yang bersangkutan. Berbeda dengan basis data non-spasial, basis data SIG berisikan data yang lebih variatif baik dari jenis maupun sifat datanya Untuk mencapai struktur basis data SIG yang baik sehingga diperoleh kinerja yang optimum perlu sekali diperhatikan tahapan-tahapan desain yang ada yang harus diikuti dengan seksama. Ada tiga tahapan desain yaitu desain konseptual, logikal, dan fisikal. Pada kesempatan penulisan ini akan dibahas tahapan desain awal yaitu desain konseptual. Hal yang harus diperhatikan pada desain konseptual: peruntukan basis data, level basis data, elemen data spasial dan non-spasial, sumber data, usia data, daerah studi, kerangka dasar spasial, dan domain data non-spasial.



I. PENDAHULUAN Ada dua kemampuan yang dimiliki oleh SIG yaitu pertama berkaitan dengan query infomasi, dan kedua berkaitan dengan pemodelan analisis spasial [Burrough, 1986]. Keduanya sangat ditentukan oleh struktur basis data spasial yang dimiliki oleh SIG bersangkutan. Dari segi teknis, banyak SIG yang dibangun yang tidak dapat menunjukkan kinerja yang optimum karena ‘kesalahan’ pengorganisasian struktur basis datanya [United Nations, 1996]. Dalam konteks basis data secara umum, basis data yang baik harus memiliki antara lain [Healey, 1991; Howe, 1991]: • • • • •



sistem sistem sistem sistem sistem



berbagi pakai data diantara berbagai pengguna berbeda (data sharing system); kontrol dan pembakuan untuk data masukan; validasi data agar supaya konsistensi elemen-elemen data dapat dicapai; penorganisasian dan strukturisasi data dengan redundancy minimum; sekuriti sehingga ‘kerusakan’ data dapat dicegah seminimum mungkin.



Dalam lingkup SIG ketentuan di atas menjadi lebih kuat lagi kaitannya mengingat basis data yang dibuat akan berisikan data yang lebih variatif baik dari jenis maupun sifat datanya. Untuk mencapai kualitas basis data yang baik ada beberapa tahapan yang harus dilalui dan dicermati pada saat proses desain dilakukan. Seperti diilustrasikan pada Gambar 1, tahapan yang dimaksud adalah tahapan desain konseptual, desain logikal, dan desain fisikal [United Nations, 1996]. Pada kesempatan penulisan ini hanya dibahas tentang tahapan desain konseptual saja. Untuk kedua terakhir dari tahapan yaitu desain logikal dan desain fisikal, akan dibahas dan dikemukakan pada lain kesempatan.



______________________________________________________________________________________ JURNAL SURVEYING DAN GEODESI , Vol.X, No.1, Januari 2000 hal. 33



Gambar 1 - Tahapan Desain Basis Data SIG



II. DESAIN KONSEPTUAL Aktivitas yang dilakukan pada tahap desain konseptual adalah identifikasi dan analisis jenis-jenis aplikasi yang harus ada yang terkait dengan keinginan pengguna, serta klarifikasi dan inventarisasi apa-apa saja yang menjadi tujuan akhir dari basis data yang akan dibangun. Semakin jelas hal-hal ini didefinisikan, semakin mudah pelaksanaan desain pada tahapan selanjutnya yaitu tahapan desain logikal. Pada tahapan desain konseptul ini pemilihan dan penentuan perangkat lunak dan perangkat keras yang akan digunakan belum dipermasalahan (software and hardware free) [Howe, 1991] Ada beberapa hal pokok yang perlu dipertimbangkan yang menyangkut desain konseptual, yaitu [United Nations, 1996]: 1. 2. 3. 4. 5.



Penetapan Peruntukan Basis Data Level Basis Data Spasial Elemen Spasial Pada Basis Data Elemen Non-spasial Pada Basis Data Sumber Data Spasial dan Non-spasial



6. 7. 8. 9.



Usia Data Pendefinisian Daerah Studi Kerangka Spasial Domain Data Non-spasial



Penjelasan tentang butir-butir permasalahan desain konseptual di atas dijabarkan dalam sub-sub bab berikut ini. 2.1. Penetapan Peruntukan Basis Data Pokok permasalahan penentuan dan penetapan peruntukan basis data SIG yang akan dibangun perlu dinyatakan secara jelas dalam bentuk judul/nama pekerjaan yang tegas yang terkait langsung dengan permasalahan sebenarnya [United Nations, 1996]. Misalnya “Basis data SIG untuk perencanaan kota pada level makro”, “Basis data SIG untuk manajemen air bersih”, “Basis data SIG untuk manajemen daerah pesisir”, dan lainnya. Aspek penting yang terkait dengan hal ini adalah dengan adanya pernyataan penetapan judul/nama yang jelas dari ‘proyek’ maka permasalahan pokok dari basis data SIG yang dirancang dan aplikasi yang diinginkan dapat dengan mudah dibuat koridor pokok permasalahannya. ______________________________________________________________________________________ JURNAL SURVEYING DAN GEODESI , Vol.X, No.1, Januari 2000 hal. 34



2.2. Level Basis Data Spasial Level basis data spasial merupakan indikasi data secara detil pada basis data sesuai dengan maksud dan tujuan atau peruntukan SIG dibuat. Detil data pada level nasional akan berbeda dengan detil data pada level makro, demikian juga dengan level meso, dan level mikro. Secara spasial, detil data pada setiap level terkait dengan skala peta yang dipakai. Menurut [United Nations, 1996], dan sejalan dengan UUTR detil data pada setiap level adalah seperti terlihat pada Tabel 1. Tabel 1 – Level Basis Data Level



Detil Data



Skala Peta



Data Non-spasial



Mikro



‘Daerah Proyek’



1:25.000/1:10.000+



Tingkat Desa



Meso



Kabupaten/Kodya



1:50.000/1:25.000



Tingkat Desa/Kecamatan



Makro



Propinsi



1:250.000



Tingkat Kabupaten



Nasional



Seluruh Negara



1:500.000/1:1.000.000



Tingat Propinsi



2.3. Elemen Spasial Pada Basis Data Elemen data dasar spasial yang harus ada pada basis data yang disesuaikan dengan kebutuhan yang terkait dengan maksud dan tujuan, serta peruntukan SIG dibuat. Elemen data dasar spasial diperoleh dari berbagai sumber data. Elemen data dasar dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu elemen utama yang didigitasi atau dimasukan langsung dari sumbernya, dan elemen turunan yang diturunkan dari elemen utama, mis. data lereng (slope) diturunkan dari data garis kontur ketinggian dan titik tinggi. Dari SIG satu ke SIG lainnya elemen-elemen data pada masing-masing basis data akan berbeda. Sebagai ilustrasi dapat dilihat Tabel 2 elemen data spasial untuk masing-masing SIG ‘A’ dan SIG ‘B’. 2. 4. Elemen Non-spasial Pada Basis Data Elemen non-spasial merupakan data statistik numerik/deskriptif yang (harus) ada pada basis data SIG. Seperti halnya data spasial, pendefinisian/penentuan dan pengadaan data non-spasial tergantung kepada maksud dan tujuan, serta peruntukan SIG yang dibuat. Sebagai contoh data non-spasial untuk SIG hutanan industri akan terdiri dari data spesies pohon, tahun tanam, data produksi; data non-spasial untuk SIG perkotaan akan terdiri dari data sistem pelayanan, data kependudukan per desa, data sektor ekonomi kota, dll. 2.5. Sumber Data Spasial dan Non-spasial Identifikasi sumber data merupakan isu yang penting pada saat desain dilakukan. Dengan demikian dapat diinventarisasi dan diklarifikasi aktivitas pengumpulan data, dan yang tidak kalah penting bagaimana sistem pendinian data harus dilakukan.



______________________________________________________________________________________ JURNAL SURVEYING DAN GEODESI , Vol.X, No.1, Januari 2000 hal. 35



Tabel 2 – Elemen Data Pada Basis Data SIG ‘A’ dan ‘B’ SIG ‘A’ Data



Jenis



SIG ‘B’ Sumber



A. Set Data Utama



Jenis



Sumber



A. Set Data Utama



• Titik Tinggi • Geomorfologi • Land Use Tahunan • Jalan K.A.



Poligon



Peta Topografi Inderaja



Poligon



Inderaja



• Sungai



Poligon



Titik



Garis



• Jaringan Jalan



Garis



• Batas Kampung • Garis Kontur



Poligon



• Batas Administrasi



Poligon



Garis



Peta Topografi Peta Topografi Peta Topografi Hasil Survey



• Titik Tinggi • Garis Pantai • Geomorfologi • Sungai



Titik



Peta Topografi



Garis



Peta Top



Poligon



Inderaja



Poligon



Peta Topografi



• Jaringan Jalan



Garis



Peta Topografi



• Garis Kontur



Garis



Peta Topografi



• Batas Administrasi



Poligon



Hasil Survey



Poligon



Diturunakan dari data kontur dan titik tinggi



Peta Topografi Hasil Survey



B. Set Data Turunan



• Peta Lereng (slope)



Data



B. Set Data Turunan Poligon



• Perubahan Land Use



Poly



Diturunakan dari data kontur dan titik tinggi Integrasi dari beberapa data land use tahunan



• Peta Lereng (slope)



2.6. Usia Data Isu tentang usia data yang dipakai penting manakala periode (lifetime) basis data yang dibangun akan didefinisikan. Dalam hal ini jangan sampai terjadi basis data yang dibuat berisikan data yang tidak valid untuk aplikasi yang dirancang karena usia datanya sudah usang (obsolote). Sebagai contoh, jika aplikasi yang dibuat menyangkut studi (penelaahan) tentang dampak polusi terhadap daerah urban, maka data polusi yang dipakai harus data saat sekarang (data terkini). Pemakaian data lama akan membuat anlisis dampak menjadi tidak efektif [United Nations, 1996]. 2.7. Pendefinisian Daerah Studi Adanya pendefinisikan/penentuan daerah studi yang jelas akan sangat membantu dalam pembatasan basis data yang akan dibuat, dan juga akan sangat membantu dalam desain logikal untuk elemen-elemen spasial. Elemen spasial yang harus didefinisikan antara lain tergantung kepada luas daerah studi. Sebagai contoh, apabila daerah studi tiba-tiba diperluas sampai mencakup daerah pesisir maka elemen spasial harus ditambah dengan elemen garis pantai dan elemen area hutan bakau yang sebelum perluasan mungkin tidak didefinisikan. 2.8. Kerangka Spasial Kerangka spasial menyangkut pendefinisian kerangka dasar untuk set data yang akan ada pada sistem basis data. Sebagian besar dari set data spasial umumnya terkait posisi dan lokasinya pada sistem lintang bujur geografis sebagaimana dibuat dan divisualisasikan pada sistem peta topografi, atau biasa dikatakan sebagai sistem data yang memiliki georeferensi. Dengan demikian basis data spasial perlu tetap mengikuti aturan baku yang ada yang diterapkan pada sistem lembar peta topografi. Sebagai contoh, dalam hal pendigitasian data untuk basis data diperlukan prosedur registrasi baku yang secara umum melibatkan titik-titik registrasi. Titik-titik registrasi yang diperlukan dapat diambil (digunakan) titik-titik pojok peta yang merupakan titik ______________________________________________________________________________________ JURNAL SURVEYING DAN GEODESI , Vol.X, No.1, Januari 2000 hal. 36



perpotongan garis gratikul yang diketahui (dicantumkan) nilai koordinatnya. Sehingga dengan cara ini dapat dilakukan transformasi dari sistem mesin sebagai media pengambila data ke sistem peta yang kelak akan disimpan dalam sistem basis data. 2.9. Domain Data Non-spasial Domain data non-spasial dalam kaitan ini adalah menyangkut penentuan level data yang akan dikelola melalui basis data. Umumnya set data non-spasial akan tersedia pada level yang berbeda-beda. Untuk itu dalam hal pengelolaan data non-spasial sebaiknya diambil unit yang levelnya paling bawah. Apabila diperlukan, level-level di atasnya kemudian dapat diabstraksi dari level yang paling bawah. III. PENUTUP Sebagai penutup perlu dijelaskan bahwa desain konseptual pada proses pembuatan dan pengembangan basis data spasial perlu dibuat dengan hati-hati dan secermat mungkin. Hasil dari proses desain ini disamping akan ‘membuka jalan’ untuk tahap desain berikutnya juga akan mencirikan kinerja dari basis data yang dibuat yaitu dari luaran yang dihasilkan dikaitkan dengan maksud dan tujuan atau peruntukan SIG dibuat. Hasil dari proses desain konseptual adalah set data yang kelak akan disimpan pada sistem basis data yang match dengan aplikasi dan sistem operasi SIG yang dibuat. Set data pokok ini, yang terdiri dari set data dasar yang bersifat topografis dan tematis dengan elemen spasial utama dan elemen spasial turunan, ditambah dengan jenis data non-spasial, dalam terminologi basis data SIG dikenal dengan set data fundamental (fundamental data set)



DAFTAR PUSTAKA. Burroughs, P.A., 1986. Principles of Geographical Information Systems for Land Resource Assessment, Oxford University Press, Howe, D.R., 1991. Data Analysis For Data Base Design, Second Edition, Edward Arnold, London, 317 pp. United Nations, 1996. Manual On GIS For Planners And Decision Makers, Chapter 4, ESCAP, New York, pp. 43-57.



______________________________________________________________________________________ JURNAL SURVEYING DAN GEODESI , Vol.X, No.1, Januari 2000 hal. 37