BAB IV 4. DESAIN BASIS DATA
4.1.
Sistem Basis Data Arus dan Pasang Surut Basis data arus dan pasang surut di Indonesia di desain untuk menyimpan
dan mengolah data arus dan pasang surut, baik hasil dari pengamatan lapangan, katalog yang telah ada, hasil simulasi numerik, model global maupun hasil analisa lain yang telah dipublikasikan dan diketahui kuliatas datanya dengan baik. Konsep tersebut dapat di gambarkan dalam diagram alir berikut ini.
Data Pengamatan
Persiapan Data
Data Batimetri
Model Matematik Parameter model Analisa Hasil Simulasi Data Lapangan
Analisa Data
Basis Data
Peramalan
Display Hasil Gambar 4.1 Skema Skema Basis Basis Data Data Arus Arus dan dan pasang pasang surut surut Gambar 3.2
4–1
Berdasarkan skema di atas terlihat bahwa komponen data yang nantinya akan dimasukkan dalam sistem ini mempunyai sumber, format dan parameter yang berbeda, termasuk sistem operasi atau platform dimana data tersebut bekerja, sehingga dapat diperkirakan waktu/prose pengerjaannya memerlukan waktu yang tidak sedikit. Sistem basis data yang disusun pada tugas akhir ini meliputi input data yang berasal dari data-data lapangan dan data pasang surut hasil pemodelan matematika. Kemudian menganalisis data masukan dan menyimpan hasil analisis tersebut sebagai basis data yang akan digunakan pada proses peramalan pasang surut. Terakhir adalah peramalan dan menampilkan hasil peramalan dalam bentuk data teks dan grafis.
4.2.
Langkah Penyusunan Basis data Arus dan Pasang Surut Penyusunan basis data arus pasang surut guna peramalan pasang surut
dihitung berdasarkan pada data-data komponen harmonik pasang surut yang tersimpan pada basis data. 4.2.1. Penyusunan Dasar Sistem Basis Data Perangkat Lunak Kerangka dasar dari sistem basis data ini di dasarkan pada pada Gambar 4.1, dimana terlihat bahwa komponen dasar dari pengembangan sistem ini setidaknya mempunyai 5 langkah utama seperti terlihat pada diagram alir pada Gambar 4.2 di bawah ini.
4–2
LANGKAH
PROSES Formating Data Isi meta data Konversi koordinat model
Formating Input
Komponen Harmonik • Arus Pasang Surut • Pasang Surut
Analisa Harmonik
Simpan Komponen Arus dan/atau pasang surut dalam basis data
Editing Basis Data • Tambah data • Hapus data • Ubah Data
BASIS DATA
Peramalan
Plotting Elevasi: • Time series Plotting Arus • Time series dan spasial
Plotting
Gambar 4.2 Skema desain sistem basis data pasang surut
Langkah penyusunan basis data dimulai dengan formating input pasang surut baik yang berasal dari data lapangan maupun data hasil simulasi model matematik pasang surut. Formating input meliputi penambahan meta data dan konversi koordinat dari koordinat model menjadi koordinat geografis. Data masukan tersebut kemudian dianalisis untuk data-data arus dan elevasi. Metoda analisis yang digunakan adalah metoda analisis harmonik admiralty dengan panjang data 15 dan 29 hari dengan interval 1 jam. Hasil analisa harmonik tersebut kemudian disimpan dalam basis data dalam bentuk komponen-komponen harmonik
4–3
pasang surut. Basis data dapat diakses, ditambah maupun diperbarui untuk perbaikan hasil peramalan. Tahap selanjutnya adalah penggunaan basis data, dimana data-data yang tersimpan dapat diakses untuk keperluan peramalan atau untuk ditampilkan. Hasil peramalan ditampilkan dalam bentuk grafis dan teks. 4.2.2. Desain Perangkat Lunak Basis Data Perangkat lunak didesain sedemikian rupa sehingga basis data dapat digunakan secara mudah dan cepat. Dimulai dengan desain antar muka yang menjadi penghubung antara pengguna dengan basis data pasang surut.
Gambar 4.3 Tampilan antar muka
Beberapa modul yang akan disertakan kedalam sistem basis data adalah seperti berikut. a. Interpolasi Komponen Pasang Surut Data yang tersimpan dalam basis data tidak mencakup setiap titik dalam wilayah studi. Data yang ada hanya terdapat pada titik-titik tertentu sesuai dengan grid model. Oleh karenanya untuk mengetahui parameter pasang surut disuatu titik
4–4
sembarang pada daerah model maka dapat dilakukan dengan cara interpolasi. Metoda interpolasi yang dipakai adalah metoda interposi bilinier. b. Formatting Input data. Pada umumnya data yang diperoleh dari pengukuran/observasi dan model mempunyai format kolom, atau matriks
tanpa adanya keterangan dalam bentuk
header dengan informasi yang cukup baik, karena keterangan lainnya berada pada tempat terpisah. Sehingga data tersebut memerlukan konversi atau atau pengisian keterangan yang sesuai agar dapat digunakan untuk langkah selanjutnya.
Gambar 4.4 Perangkat untuk pengisian metadata
Untuk kasus data hasil model numerik, pemberian metadata terutama pada parameter koordinat/posisi, karena pada umumnya hasil simulasi hanya menyertakan koordinat model. Dengan format data yang telah baku dan bergeoreferensi maka integrasi basis data dengan sistem informasi geografis bisa dilakukan.
4–5
Gambar 4.5 Perangkat untuk konversi koordinat model ke koordinat geografis
c. Analisa Harmonik. Pengolahan data hasil pengamatan atau model dilakukan untuk memperoleh komponen harmonik dari arus pasang surut. Dalam sistem ini akan dimungkinkan pengolahan data tunggal maupun data kelompok, data kelompok yang dimaksud adalah hasil model yang mempunyai parameter sama kecuali lokasi, sehingga pengolahan dapat dilakukan dengan cepat. Metoda yang digunakan dalam basis data ini adalah metoda Admiralty dengan keterbatasan pada panjang data pasang surut yang dimasukkan yaitu 15 hari dan 29 hari dengan selang data satu jam. Form depan dari analisa harmonik dapat dilihat pada Gambar 4.6. di bawah ini.
4–6
Gambar 4.6 Tampilan fungsi analisa harmonik awal
Setelah pemilihan jumlah sesuai kebutuhan form fungsi analisa harmonik akan berubah untuk file tunggal seperti terlihat pada Gambar 4.7.
Gambar 4.7 Tampilan fungsi analisa harmonik file tunggal
Jika file masukan untuk time series data dibuka, keterangan secara langsung akan terisi berdasarkan meta data yang telah ada, tombol analisa akan berubah dalam mode
4–7
tunggal, setelah tombol tersebut dieksekusi maka akan muncul tipe pasang surut di daerah kajian dan keterangan bahwa proses analisa telah selesai
Gambar 4.8 Tampilan fungsi analisa harmonik file kelompok
d. Basis Data Setelah dilakukan analisa harmonik, hasilnya dapat disimpan dalam basis data, sehingga keberadaan data yang ada lebih terstruktur dan untuk proses selanjutnya. Dalam basis data terdapat fungsi updating dan editing data, sehingga jika diketahui ada kesalahan, baik meta data ataupun kesalahan lainnya pengguna dapat melakukan perubahan. e. Peramalan Seperti halnya pada fungsi analisa harmonik, fungsi peramalan dapat dilakukan dalam moda file tunggal (satu posisi) atau file kelompok (biasanya hasil model). Yang membedakan dengan form analisa harmonik adalah dalam peramalan kita dapat menentukan waktu peramalan sesuai denga kebutuhan yang dibatasi awal dan akhir dari waktu peramalan. Form untuk fungsi peramalan dapat dilihat pada Gambar 4.9
4–8
Gambar 4.9 Tampilan fungsi analisa harmonik file kelompok
f. Plotting Hasil akhir dari dari suatu proses akan lebih mudah untuk dianalisa jika ditampilkan dalah bentuk grafis, maka dari itu dalam perangkat lunak ini juga disediakan fasilitas plotting hasil peramalan. Berdasarkan sifat data, data elevasi arus yang merupakan data skalar ditampilkan dalam bentuk grafik time series, sedangkan data arus yang merupakan data vektor yang merupakan vektor dapat ditampilkan dalam dua cara, yaitu secara time series dan spasial, dan untuk plotting time series data elevasi dan arus dapat dioverlay secara langsung. Form untuk plotting hasil simulasi dapat dilihat pada Gambar 4.10 di bawah ini.
4–9
Gambar 4.10 Tampilan form plotting setelah dieksekusi
4.2.3. Konvensi Format File yang digunakan Sebelum pembuatan perangkat lunak dimulai, perlu dilakukan pendefinisian file untuk setiap tahap atau atau proses, sehingga data mentah, data hasil analisa dan data hasil peramalan dapat dikenali dan diorganisasikan dengan baik. Dalam definisi tersebut, yang biasa dikenal sebagai metadata, paremeter yang harus ada yaitu: a. Nama/Id : informasi ini harus unik (tidak boleh sama), jika ada dua data yang sama pada suatu lokasi maka harus ada perbedaan nama b. Lokasi : untuk versi ini lokasi diharuskan dalam sistem koordinat geographic, dimasa yang akan datang sistem koordinat lain akan diterapkan c. Sumber data: dibedakan dalam data hasil pengamatan atau hasil model numerik d. Jenis data: dibedakan dalam dalam data arus, komponen u dan v serta elevasi e. Waktu : waktu disini bisa berarti waktu pengamatan atau waktu peramalan
4–10
Secara detail berdasarkan fungsi yang direncanakan pada sistem ini konvensi penamaan, isi meta data, ekstensi file dan default penyimpanan data mentah sampai hasil dapat dijelaskan sebagai berikut: Time Series Input Data Ekstensi = *.TSU, *.TSV,*.TSZ i.
Nama
ii.
Longitude
iii.
Latitude
iv.
Sumber data (0.Pengamatan,1. Model)
v.
Jenis Data (1. Elevasi, 2.kecepatan u, 3. Kecepatan v)
vi.
Tanggal Pengamatan/Model
vii.
Panjang Data (jam)
Komponen Harmonik Ekstensi = *.KHU, *.KHV, *.KHZ i.
Nama
ii.
Longitude
iii.
Latitude
iv.
Sumber data
v.
Jenis data (1. Elevasi, 2.kecepatan u, 3. Kecepatan v)
vi.
Jumlah Komponen
Time Series Ramalan Ekstensi=*.RAV, *RAZ i.
Nama
ii.
Longitude
iii.
Latitude
iv.
Sumber Data Jenis Data (1. Elevasi, 2.kecepatan kartesian, 3. Kecepatan polar)
4–11
