PENGEMBANGAN MODUL OTOMATISASI PRODUKSI DATA PADA APLIKASI BROWSE KATALOG BDPJN

Pengolahan Data dan Pengenalan Pola

PENGEMBANGAN MODUL OTOMATISASI PRODUKSI DATA PADA APLIKASI BROWSE KATALOG BDPJN Riyan Mahendra Saputra*) Pusat Teknologi dan Data Penginderaan Jauh, LAPAN e-mail: [email protected] / [email protected] *)

Abstract LAPAN Pustekdata has a responsibility for dissemination of remote sensing data to the remote sensing data user. To reach that goal, there was developing a browse catalog application of the National Remote sensing Data Bank (BDPJN) at 2012. The application is divided into two sections, the first section is the user interaction and the second is the data produced at browse catalog. Data production at catalog require longer periods of time because some of the process is done manually. This paper tried to do research on production process and make a prototype module for the acceleration of the process of data production to perform the automation process for SPOT 5 Virtual Reception data in 2013. The results showed that the acceleration occurs at least 40% in the production time process. KeyWords: module automation data production, remote sensing browse catalog, BDPJN Abstrak Pustekdata LAPAN mempunyai kewajiban untuk melakukan diseminasi data penginderaan jauh kepada pengguna data inderaja. Untuk mewujudkan hal tersebut telah dibangun aplikasi browse katalog Bank Data Penginderaan Jauh Nasional (BDPJN) pada tahun 2012. Aplikasi tersebut terbagi dalam dua bagian, pertama adalah interaksi dengan pengguna dan kedua adalah produksi data di browse katalog. Produksi data dibrowse katalog memerlukan waktu yang cukup lama karena sebagian proses dilakukan secara manual. Tulisan ini mencoba melakukan kajian terhadap proses produksi dan membuat prototype modul untuk percepatan proses produksi data dengan melakukan otomatisasi proses untuk data SPOT 5 Virtual Reception tahun 2013. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa terjadi percepatan waktu proses produksi sebesar 40%. Kata Kunci: modul otomatisasi produksi data, browse katalog, BDPJN

1. Pendahuluan Pusat Teknologi dan Data (PUSTEKDATA) adalah salah satu pusat di bawah Kedeputian Penginderaan Jauh Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN). PUSTEKDATA LAPAN mempunyai kewajiban untuk menyampaikan informasi mengenai data penginderaan jauh (inderaja), baik hasil akuisisi/pengadaan dan hasil pengolahan lanjut kepada pengguna data inderaja. Pustekdata LAPAN saat ini mengelola cukup banyak jenis data inderaja yang tersimpan di berbagai media, baik media penyimpanan magnetik (hardisk), optik (CD/DVD) maupun media cetak (katalog dan berkas lainnya). Data inderaja tersebut adalah data Landsat (5, 7 dan 8), SPOT (2, 4, 5 dan 6), Modis Aqua/Terra, JERS, NOAA, Fengyun, ALOS, Ikonos, Quickbird, Worldview dan beberapa data citra satelit lainnya. Saat ini, PUSTEKDATA telah memiliki sistem browse katalog yang siap operasional berbasis webGIS. Sistem browse katalog yang ada saat ini di merupakan implementasi dari Masterplan IT Bank Data Penginderaan Jauh Nasional (PUSTEKDATA, 2011) dalam menjalankan fungsi pelayanan atau diseminasi data penginderaan jauh, sekaligus mendukung tugas PUSTEKDATA sebagai bagian dari simpul Jaringan Data Spasial Nasional (INA-SDI). Aplikasi browse katalog yang ada tersebut merupakan salah satu sarana penghubung atau sarana komunikasi dengan pengguna (user) yang membutuhkan informasi dan data inderaja. Aplikasi browse katalog terdiri dari 2 bagian, yaitu bagian interaksi dengan pengguna/sistem (front end) dan bagian produksi data (back-end) di dalam lingkungan sistem. Perlu adanya

penambahan

fitur-fitur

yang

terdapat

dalam

browse

katalog

untuk

meningkatkan

fungsionalitasnya dalam menjalankan fungsi diseminasi data. Seminar Nasional Penginderaan Jauh 2014

289


Proses produksi data yang terjadi pada saat ini yaitu, d data-data (data inderaja dan metadata) yang dikelola oleh PUSTEKDATA tersimpan di berbagai media penyimpanan, penyimpanan, data tersebut kemudian di inventarisasi dan di migrasikan kedalam server penyimpanan. Selanjutnya data citra inderaja tersebut akan di simpan/register kedalam file basis data (geodatabase) yang terintegrasi. Data ata yang terdapat dalam geodatabase tersebut kemudian di publish ke dalam sistem server sistem informasi geografis geografis(SIG/GIS) menjadi layanan peta (mapservice mapservice)) sehingga nantinya dapat menjadi object pendukung dalam implementasi aplikasi browse katalog. Secara umum proses produksi/operasional browse katalog yang ada saat ini dapat dilihat pada gambar 1-1. 1

Gambar Gambar 11-1. Proses produksi/operasional browse katalog

Namun dalam proses operasional produksi data masih membutuhkan waktu dalam proses produksi data(tabel 1-1) yang cukup lama dan waktu produksi tiap data inderaja berbeda, dipengaruhi oleh ukuran data, jumlah data dan proses menampilkan data. data. belum adanya informasi mengenai data yang sudah diproses dan sejauh mana proses yang dilakukan terhadap data tersebut tersebut. Untuk tuk itu perlu dilakukan kajian untuk mempercepat proses produksi data agar bisa ditampilkan dalam browse katalog. Tabel 1-1 Proses produksi data NO

PROSES

PROSES

WAKTU

1

Migrasi Data

Manual

variatif

2

Konversi metadata

Otomatis

3

Geodatabase

Manual

10-15 menit/data

4

Pembuatan mapservice

Manual

5-10 menit/data

5

Publish mapservice

Manual

20-30 menit/data

6

Update data

Manual

35-55 menit/data


2. Studi Literatur Katalog data satelit inderaja berbasis webGIS yang ada saat ini, mengacu ke salah satu contoh aplikasi katalog (benchmark fitur) yang di. Aplikasi yang dirujuk adalah aplikasi EarthExplorer (http://earthexplorer.usgs.gov/). Aplikasi tersebut merupakan katalog data satelit inderaja yang dimiliki oleh USGS. Beberapa fitur yang terdapat pada EarthExplorer dan digunakan untuk pengembangan fungsi yang ada dalam sistem katalog BDPJN yang ada saat ini adalah sebagai berikut :

Sistem aplikasi katalog dapat menampilkan layanan peta (map services) yang direquest dari server SIG, yang terdiri dari basemap dan data citra yang di request oleh user/guest.

Sistem aplikasi katalog dapat menampilkan footprint data citra pada basemap.

Sistem aplikasi dapat menampilkan hasil overlay data citra pada basemap.

Aplikasi browse katalog tersebut merupakan aplikasi bebasis WebGIS. Untuk komunikasi antar komponen yang berbeda-beda di lingkungan web, maka web server diperlukan untuk mengelola komunikasi antar komponen tersebut. Sedangkan dalam hal pengembangan sistem yang digunakan, pengembangan arsitektur sistem mengikuti asitektur ‘Client Server’, hal ini di karenakan standart dan kondisi dari data spasial berbeda beda dan sangat spesifik. Salah satu konsep mengenai arsitektur pemetaan secara online (webGIS) ditunjukkan pada gambar 2-1.

Gambar 2-1. Arsitektur pemetaan online (WEBGIS) (Sumber: Horanont, et.al., 2002)

Gambar diatas menunjukan arsitektur minimum sebuah sistem WebGIS. Aplikasi berada disisi client yang berkomunikasi dengan server sebagai penyedia data melalui web Protokol seperti HTTP (Hyper Text Transfer Protocol). Aplikasi seperti ini menggunakan web browser (Mozilla Firefox, Opera, Internet Explorer, dll). Untuk menampilkan dan berinteraksi dengan data GIS, umumnya sebuah browser membutuhkan tambahan Pug-In atau Java Applet atau bahkan keduanya. Web server bertanggung jawab terhadap proses permintaan dari client dan mengirimkan tanggapan terhadap permintaan tersebut. Web server juga mengatur komunikasi dengan server GIS. Komponen di server GIS bertanggung jawab terhadap koneksi kepada database spasial seperti menterjemahkan query kedalam SQL dan membuat representasi (transformasi data spasial sehingga mudah diakses oleh web) yang diteruskan ke server. Pada kenyataannya server GIS berupa software libraries yang menawarkan beberapa layanan khusus untuk Seminar Nasional Penginderaan Jauh 2014

291


pengolahan dan analisis pada data. Implementasi konsep tersebut di PUSTEKDATA, memiliki tambahan komponen arsitektur, yaitu adanya server untuk sistem otentikasi, server metadata ata dan sistem manajemen konten untuk menjalankan salah satu proses bisnis(pelayanan data). Proses produksi dalam sistem BDPJN memiliki 2 proses yaitu, proses data dan metadata. Proses metadata adalah proses konversi metadata format stasiun bumi menjadi standart ISO metadata metadata. Hasil konversi kemudian disimpan ke dalam server katalog metadata. Server ini digunakan oleh aplikasi browse katalog dan aplikasi INA-SDI SDI untuk mendapatkan informasi data inderaja. inderaja Proses data merupakan proses registrasi data, kemudian data disimpan didalam geodatabase,, dan dibuat suatu layanan peta (mapservice)) menggunakan server GIS, layanan tersebut nantinya akan diakses oleh katalog. Proses dalam sistem BDPJN dapat di lihat pada gambar berikut.

Gambar Gambar 2-2. Alur Proses dalam BDPJN

Pada tulisan kali ini, akan memperdalam tentang produksi data. Alur proses data, diawali dengan registrasi

data

kedalam

geodatabase,

input

data

kedalam

mosaic

dataset

dan

publikasi

data(PUSTEKDATA, 2012). Setiap proses yang dijalankan belum memiliki catatan catatan ((log) proses data, sehingga untuk penelusuran data yang belum/sudah diproses memerlukan waktu. Proses registrasi data kedalam enterprise geodatabase dipengaruhi oleh koneksi data kedalam geodatabase melalui jaringan, terjadi permasalahan koneksi ke geodatabase eodatabase sehingga diperlukan alternatif jenis geodatabase lainnya. Tipe geodatabase dalam framework ESRI (ESRI, 2013) terdiri dari 3 jenis geodatabase, geodatabase personal geodatabase dengan maksimal kapasitas penyimpanan 500 Gb, file geodatabase dengan maksimal kapasitas penyimpanan 2 Tb dan enterprise geodatabase ditentukan oleh kapasitas penyimpanan yang dimiliki. Pembuatan mapservice secara manual membutuhkan waktu dalam pengerjaannya. Hal ini bisa disingkat dengan menggunakan tipe data mosaic dataset, semua dataa inderaja diregister kedalam mosaic dataset kemudian dipublikasi menjadi imageservice . Visualisasi citra dengan warna natural dapat dilakukan dengan pemilihan band yang digunakan dalam pengaturan di mosaic dataset. Hasil kajian yang dilakukan bahwa diperlukannya diperlukannya informasi data yang telah diproses, sehingga memudahkan dalam penelusuran data. Informasi tersebut disimpan dalam bentuk tabel. Setiap proses


yang dilakukan dicatat dan dilakukan perubahan status pada tabel, ditunjukkan pada gambar 2-3. 2 pembuatan mapservice tidak dilakukan, diganti dengan register data kedalam mosaic dataset dan dipublikasi menjadi imageservice.. Untuk publikasi data tidak lagi mempublikasi tiap dataset, hanya publikasi mosaic dataset saja. Jika terjadi penambahan data maka diperlukan modul update informasi, hal ini bisa dilakukan dengan melakukan pengamatan terhadap lokasi penyimpanan data, memanfaatkan modul library yang terdapat pada pemrograman java (Oracle, 2013).

Gambar 2-3. 2 Usulan Proses Produksi di Browse Katalog.

Pembuatan modul otomatisasi menggunakan metode perekayasaan perangkat lunak menggunakan model prototyping (Pressman, 2001). Pendekatan model prototyping digunakan jika pemakai hanya mendefenisikan objektif umum dari perangkat lunak tanpa merinci kebutuhan input, input pemrosesan dan outputnya, nya, sementara pengembang tidak begitu yakin akan efisiensi algoritma, adaptasi sistem operasi, atau bentuk antarmuka manusia-mesin mesin yang harus diambil. Cakupan aktivitas dari prototyping prototyp model terdiri dari, mengidentifikasi kebutuhan yang sudah diketahui, melakukan elakukan perancangan secara cepat sebagai dasar untuk membuat prototype prototype, menguji coba dan mengevaluasi prototype dan kemudian melakukan penambahan dan perbaikan perbaikan-perbaikan terhadap prototype yang sudah dibuat. Secara ideal prototype berfungsi sebagai sebuah mekanisme untuk mengidentifikasi kebutuhan perangkat lunak. Adapun kelemahan model prototyping adalah, prototype yang dibuat terburu-buru sehingga rancangan tidak tersusun dengan baik dan dalam implementasi dilakukan sembarang, karena ingin bekerja dengan cepat.

3. Metodologi 3.1 Data dan Peralatan Data yang digunakan adalah data citra Spot 5 (virtual ( reception)) Multispektral berjumlah 209 data. Sedangkan peralatan yang digunakan ditunjukkan pada tabel 3-1. 3

Pengolahan Data dan Pengenalan Pola Tabel 3-1 Peralatan

No

Komponen

Spesifikasi

1

Komputer server

Prosesor : Intel Xeon E5504 @ 2 GHz,Memori : 8 GB, Jenis sistem : 64 bit, Sistem operasi : Windows Server 2003 SP 2

2

Komputer desktop

Prosesor : Intel® CoreTM i5-2400 CPU @ 3.10 GHz, Memori : 8 GB, Jenis sistem : 32-bit, Sistem operasi : Windows 7 Professional SP1

3

POSTGRESQL

Object Relational Database Management System (ORDBMS)

4

DB CLIENT

Relational Database Management System (RDBMS)

5

ECLIPSE SDK

6

python 2.7

JAVA

Editor Java- Programming Language Programming Language

3.2 Metode studi literatur Analisa dan Desain Pembuatan modul

Pengujian aplikasi Hasil dan Pembahasan Kesimpulan Gambar 3-1. Diagram alur pengembangan Modul Produksi Data.

1. Studi Literatur Dalam kegiatan ini diperlukan kajian untuk memberikan gambaran serta penjelasan yang berkaitan dengan karakteristik citra yang di gunakan sebagai bahan kajian, konsep geodatabase, tipe data, dan tipe publikasi, serta informasi lainnya yang berhubungan dengan kegiatan yang dilakukan. 2. Analisis & Desain modul Kegiatan yang dilakukan pada tahap analisis ini ada dua bagian, yaitu tahap survei pengumpulan data dan analisis terstruktur yang secara garis besar untuk memperoleh pengertian dari permasalahan permasalahan, efisiensi dan pertimbangan - pertimbangan yang mengarah ke proses produksi yang ada saat ini serta mencari kendala-kendala yang dihadapi dalam sistem sedang berjalan tersebut dan menentukan solusi-solusi alternatif yang akan dilakukan.

Seminar Nasional Penginderaan Jauh 2014

294


3. Pengembangan aplikasi/Pembuatan modul aplikasi Pada tahap ini dilakukan proses pengembangan aplikasi yang mencakup proses konfigurasi struktur data, arsitektur prosedur detail dan karakteristik antarmuka program aplikasi yang di buat sampai dengan pembuatan aplikasi, yaitu pembuatan modul-modul proses aplikasi. 4. Pengujian aplikasi dan evaluasi Setelah proses implementasi selesai, selanjutnya menguji program apakah sudah sesuai tujuan dan memberi solusi untuk permasalahan yang ada. Proses ini dilakukan untuk melakukan uji coba penerapan sistem yang dibangun. Dalam kegiatan pengujian, dilihat dan dicatat kekurangan yang ada dari sistem yang telah didesain. Dari hasil pengujian, bila didapatkan kelemahan dan kekurangan sistem yang ada, kemudian dilakukan revisi. 5. Hasil dan pembahasan Hasil dan pembahasan menjelaskan hasil yang diperoleh dalam pengembangan modul. 6. Kesimpulan

4. Hasil dan Pembahasan 4.1 Analisa dan Desain Tabel Data Spot 5 Di dalam lingkungan sistem terdapat 11 karakteristik objek sebagai elemen dari tabel yang menginformasikan mengenai data serta informasi proses-proses yang dilakukan terhadap data tersebut. Adapun elemen-elemen dari tabel tersebut yaitu id, folder, metadata, image, thumbnail, geodb, mosaic_ds, download, download_path dan tahun (ditunjukkan pada tabel 4-1). Tabel 4-1. spot 5 No

Nama Field

Tipe data

Keterangan

1

id

Char

No identifikasi

2

folder

Text

Informasi path data

3

metadata

Text

Path+File metadata

4

image

Text

Path+File image

5

thumbnail

Text

Path+File thumbnail

6

konversi

Booleaan

Informasi konversi

7

geodb

Booleaan

Informasi import geodb

8

mosaic_ds

Booleaan

Informasi mosaic dataset

9

download

Text

Path+file

10

download_path

Text

Informasi link download

11

tahun

Date

Informasi tahun data


295


4.2 Desain Modul Produksi Data Spot Modul distribusi data spot terdiri dari 5 modul, yaitu modul input data, modul input data ke dalam file geodatabase,, modul penambahan data kedalam proses mosaic dataset, modul publish/republish dan modul update data. Gambar desain modul produksi data spot tersebut adalah sebagai berikut. Pada modul input data, sebelum dilakukan proses pembacaan data, langkah awal yang dilakukan sistem adalah mengkonfigurasi lokasi folder data yang akan di proses. selanjutnya program aplikasi akan memproses file-file file yang ada didalam folder lokasi tersebut, mengakses serta membaca informasi metadata serta file atau informasi lainnya yang di butuhkan sistem untuk melakukan proses-proses proses selanjutnya. Informasi- informasi yang telah di baca sistem sebelumnya, kemudian di simpan ke dalam tabel data sesuai elemen-elemen elemen informasi yang ada (id, folder, metadata, image, thumbnail, geodb, mosaic_ds, mosaic download, download_path dan tahun). Sistem akan memproses tahapan berikutnya untuk import data citra kedalam file geodatabase,, serta meng-update meng update informasi pada tabel untuk setiap file yang diproses. Selanjutnya hasil dari proses import data yang dilakukan dilakukan sebelumnya, kemudian dilakukan registrasi pada mosaic dataset,, proses mosaik datat tersebut dilakukan terhadap semua data yang ada di dalam file geodatabase.. Langkah selanjutnya adalah mempublikasi mosaik dataset tersebut menjadi layanan web (imageservice) menggunakan server GIS.

Gambar 44-1 Desain Modul Produksi Data Spot. Gambar

Untuk memonitoring keadaan aktual dari data spot 5 yang ada, modul updating akan mencari dan memantau perubahan aktivitas dari folder tempat data spot 5 berada, dan kemudian akan melakukan proses jika ada perubahan atau penambahan di dalam lingkungan folder lokasi tersebut. proses yang dilakukan sistem tersebut mencakup proses proses-proses yang dilakukan oleh modul-modul modul proses sebelumnya (modul proses 1-4).


5. Hasil pengujian Modul Berdasarkan pengujian modul yang telah dilakukan, didapatkan hasil sebagai berikut : Proses dilakukan terhadap 209 data SPOT 5 MS, 209 data teregistrasi ditabel data, 195 data

dalam file geodatabase dan mosaic dataset, terdapat 14 duplikasi data. Waktu proses yang diperoleh adalah, Input data (25-29 dtk), import ke file geodatabase ( 8

menit/data), menambahkan data file ke mosaic dataset (20 detik/data ) dan Publikasi image service ( 20 menit/publish) serta update data (28 menit 20 detik/data) . Tabel 4-2 menunjukkan perbandingan proses sebelum dan sesudah otomatisasi Tabel 4-2. Perbandingan sebelum dan sesudah otomatisasi No

PROSES

WAKTU awal

WAKTU sesudah otomatisasi

1

Input data

-

±29 detik

2

Import Geodatabase

10-15 menit/data

±8 menit/data

3

Add to

5-10 menit/data

±20 detik/data

mosaic dataset 4

Publish

20-30 menit/data

±20 menit/publish

5

Update data

35-55 menit/data

±28 menit 20 detik/data

Berikut gambar 4-2 hasil proses pengujian modul yang dilakukan dan gambar 4-3 hasil publikasi yang diakses pada jaringan data spasial nasional(JDSN).

Gambar 4-2. Hasil Proses data spot 5 (View ArcCatalog Arcgis)


297


Gambar 4-3. Akses image service data spot 5 pada portal INA-SDI

6. Kesimpulan

Modul aplikasi terdiri dari 5 modul yaitu modul input data kedalam tabel, modul import data ke dalam file geodatabase, modul penambahan data kedalam proses mosaic dataset, modul publish/republish dan modul update data

Berdasarkan hasil proses pengujian modul-modul aplikasi yang di buat, waktu proses otomatisasi yang dilakukan mengalami peningkatan dengan waktu penyelesaian menjadi 28 menit 49 detik dan efisiensi waktu sebesar ±40 %.

Kedepannya akan dibuatkan modul otomatisasi untuk jenis data lainnya.

7. Daftar Rujukan ESRI. 2013. online help: raster basic. http://resources.arcgis.com/en/help/main/ 10.1/index.html#/Raster_basics/003n00000006000000/. (diakses 8-02-2013). ESRI. 2013. online help: types of geodatabase. http://resources.arcgis.com/en/help/main/ 10.1/index.html#/Types_of_geodatabases/003n00000007000000/. (diakses 8-02-2013). ESRI. 2013. online help: Approches for publishing services with ArcGIS. http://resources.arcgis.com/ en/help/main/10.1/#/Approaches_for_publishing_services_with_ArcGIS/0154000002pp000000/. (diakses 1-03-2013). Horanont, et.al., 2002. A comparative assessment of internet GIS server systems. In: Map Asia, Bangkok, Thailand, 2002. Oracle. 2013. Java Tutorials: Watching a directory for changes. http://docs.oracle.com/ javase/tutorial/essential/io/notification.html. (diakses 3-04-2013). Pressman, Roger, F. 2001. Software Engineering: a practitioner's approach. Fifth edition. McGraw-Hill Science/Engineering/Math. ISBN-10: 0072496681 | ISBN-13: 978-0073655789. pp 26-42. PUSTEKDATA. 2011. Riset Insentif Kedirgantaraan: MASTERPLAN-IT Bank Data Penginderaan Jauh Nasional. PUSTEKDATA. 2012. Dokumen Pengembangan: Rancang bangun browse katalog Bank Data Penginderaan Jauh Nasional.


298

PENGEMBANGAN MODUL OTOMATISASI PRODUKSI DATA PADA APLIKASI BROWSE KATALOG BDPJN

Recommend Documents