Simple Public Utilities Online Service Using OpenSource Softwares

Tugas Mata Kuliah Basisdata Spasial

APLIKASI SEDERHANA LAYANAN FASILITAS UMUM ONLINE MENGGUNAKAN PERANGKAT

LUNAK OPENSOURCEProgram Pascasarjana Teknik Geomatika Fakultas Teknik

Universitas Gadjah Mada (UGM) Yogyakarta

Dany Puguh Laksono

(13/353080/PTK/08949)

SIMPLE PUBLIC UTILITIES WEB SERVICE USING OPENSOURCE SOFTWARE

Dany Laksono ([email protected])

Abstrak – Paper ini akan membahas mengenai aplikasi sederhana dari sebuah basisdata objek-relasional pada penyajian informasi utilitas di Kota Jakarta. OpenStreetMap digunakan sebagai sumber data batas administrasi, jaringan jalan dan titik-titik fasilitas umum. PostGIS digunakan dalam implementasi desain basisdata yang dibuat, dimana OSM2PO digunakan secara khusus untuk menyajikan topologi dan analisis jaringan dalam pgRouting pada data jaringan jalan di Jakarta. Analisis zona sekolah dan lokasi hiburan diberikan sebagai contoh penggunaan analisis spasial dengan menggunakan SQL View. Sebagai server data spasial digunakan Geoserver, dimana penyajiannya dalam web client dilakukan dengan menggunakan GeoExplorer.

Keyword: OpenStreetMap, pgRouting, Geoserver, SQL View

I. Pendahuluan

Sistem Informasi Geografis (SIG) telah lama digunakan dalam manajemen utilitas perkotaan. SIG digunakan dalam perencanaan dan pemeliharaan fasilitas-fasilitas umum pada suatu perkotaan. Penggunaan basisdata pada penyajian informasi menggunakan SIG akan meningkatkan efisiensi dan usabilitas dari informasi yang disajikan [1]. Beberapa penelitian terdahulu menyebutkan penggunaan SIG dalam manajemen utilitas umum pada suatu daerah studi, seperti pada [2] dan [3]

Paper ini akan menyajikan prototip sederhana sebuah layanan web berbasis perangkat lunak OpenSource. Data yang digunakan bersumber dari data OpenStreetMap. Dalam hal ini, Kota Jakarta dipilih sebagai contoh kasus karena kelengkapan dan kompleksitas data yang

tersedia. PostgreSQL dengan ekstensi PostGIS digunakan sebagai media untuk menyimpan data spasial dari OSM. Perangkat lunak SIG berbasis OpenSource QGIS digunakan sebagai perangkat utama untuk melakukan analisis terhadap data. Geoserver dan GeoExplorer dalam paket perangkat lunak OpenGeoSuite masing-masing digunakan sebagai web server dan client untuk menampilkan data spasial yang disimpan. Pada web server ini, SQL View dimanfaatkan untuk memberikan fleksibilitas dalam penyajian informasi dari basisdata.

II. Implementasi

Desain Basisdata

Sebuah basisdata didesain dalam lingkungan PostgreSQL - PostGIS untuk menyimpan data dari OpenStreetMap (OSM). Data-data yang diperoleh dari OSM dapat dikelompokkan menjadi enam buah entitas:

- Jaringan Jalan [Line]- Administrative area [polygon]- Bangunan [polygon]- Fasilitas Umum [points]:

o Recreational Serviceso Educational serviceso Industrial areao Transportation serviceo Health Serviceo Governance infrastructureo Religious Facilitieso Other Facilities

- Sungai [line]- Responsible Agency [attribute]

QGIS digunakan dalam persiapan data untuk melakukan pengelompokan dan transformasi koordinat dari data OSM yang digunakan. Dari kelompok data tersebut, disusun desain basisdata yang diwujudkan dalam bentuk diagram relasi antar entitas.

Gambar 1: Diagram ER Desain Basisdata

Penyusunan Basisdata

Selanjutnya, dari desain tersebut, dibuat kerangka table sebagai perwujudan logical dari diagram ER. Kerangka table yang dibuat untuk setiap entitas menggambarkan tataran yang lebih praktis dari desain yang telah dibuat.

Gambar 2: Model Konseptual Pada pgModeler

Perangkat lunak OpenSource pgModeler digunakan untuk membantu dalam penyusunan desain basisdata sesuai dengan diagram ER yang disebutkan di awal. Meskipun perangkat lunak ini memiliki fitur untuk pembuatan basisdata secara langsung di PostgreSQL, namun karena data yang digunakan telah tersedia, maka pgModeler difungsikan sebagai acuan dalam pembuatan konstrain.

Pada data-data non spasial, hubungan antar entitas akan dengan mudah dinyatakan sebagai relasi (relationship) pada basisdata. Pada basisdata spasial, hal ini sedikit berbeda. Apabila fungsi spasial dilibatkan dalam penyusunan desain basisdata, maka hubungan antar entitas adalah hubungan spasial sesuai dengan standar yang ditetapkan oleh Open Geospatial Consortium (OGC) [4].

Aplikasi dari desain tersebut pada basisdata PostGIS lebih sederhana. Karena data yang digunakan adalah data dalam format shapefile (hasil pemrosesan menggunakan QGIS), maka dalam pelaksanaannya untuk memasukkan data dalam basisdata adalah dengan menggunakan fungsi import layer to PostGIS pada QGIS. Untuk memenuhi persyaratan akibat adanya fitur-fitur yang saling berhubungan, maka perlu ditambahkan Constraint pada basisdata yang telah dibuat di PostGIS. Demikian pula, tabel-tabel baru perlu ditambahkan pada entitas dengan relasi banyak-ke-banyak [4]. Contoh dari pembuatan konstrain pada entitas ‘fasum’ yang menyatakan hubungan dengan entitas ‘instansi’ adalah sebagai berikut:

CREATE TABLE fasum( id_0 serial NOT NULL, geom geometry(MultiPoint,32748), id integer, osm_id character varying(80), fungsi character varying(80), jenis character varying(40), id_instansi integer, CONSTRAINT fasum_pkey PRIMARY KEY (id_0), CONSTRAINT fk_instansi FOREIGN KEY (id_instansi) REFERENCES instansi (id_instansi) MATCH SIMPLE

Pengolahan pada Geoserver

Geoserver merupakan perangkat web server OpenSource yang dapat digunakan untuk menyimpan dan menyajikan informasi spasial melalui berbagai protocol yang didukung oleh Open Geospatial Consortium (OGC), termasuk WMS, WFS, WCS dan WTS [5]. Pada paper ini, Geoserver digunakan sebagai salah satu perangkat lunak yang tersedia pada paket OpenGeo Suite. OpenGeo Suite [6]mengintegrasikan berbagai perangkat lunak yang dibutuhkan untuk membuat sebuah web service yang terdiri dari database (PostGIS), Web Server (Geoserver), Web Client siap

pakai (GeoExplorer) serta Tiling Service (GeoWebCache). OpenGeoSuite banyak dipilih untuk penyajian informasi spasial karena kemudahan pengoperasiannya serta kelengkapan fiturnya. Contoh penggunaan OpenGeoSuite untuk penyajian informasi spasial dapat dilihat pada [7].

Gambar 3: Koneksi Geoserver-PostGIS

Langkah pengolahan data pada Geoserver meliputi koneksi dengan basisdata PostGIS dan pembuatan style dengan SLD. Koneksi dengan PostGIS dilakukan untuk menghubungkan Geoserver dengan penyedia data, yang dalam hal ini adalah PostGIS, agar dapat dipanggil dan ditampilkan menggunakan Geoserver. Pembuatan Style pada Geoserver diperlukan untuk menjamin tampilan akhir sesuai yang diinginkan. Dalam hal ini, QGIS digunakan untuk membantu dalam pembuatan style dalam format SLD.

Proses selanjutnya sebelum visualisasi hasil adalah pembuatan SQL View. SQL View digunakan untuk memperoleh tampilan yang

dinamis dari data yang telah dibuat dalam basisdata PostGIS. Sebagai contoh, dibuat sebuah SQL View yang menampilkan instansi yang bertanggungjawab pada suatu titik fasilitas umum:

SELECT f.osm_id, f.geom, f.fungsi, f.jenis, i.nama_ins as Instansi FROM fasum AS f

JOIN instansi AS i ON f.id_instansi = i.id_instansi

III. Visualisasi Hasil

Penyajian hasil dilakukan dengan menggunakan GeoExplorer sebagai perangkat web client service yang siap digunakan pada OpenGeoSuite. Pengujian dilakukan pada layer SQL View yang dibuat. Dapat dilihat bahwa query pemanggilan layer (fasilitas umum) yang dibuat telah dapat digunakan dengan baik.

Gambar 4: Tampilan hasil di GeoExplorer

IV. Kesimpulan dan Pengembangan ke Depan

Proyek ini telah menyajikan bagaimana sebuah layanan web sederhana yang menampilkan informasi utilitas dapat dibuat dengan mudah dengan menggunakan perangkat lunak Open Source. Keseluruhan proses baik dari perolehan data, pengolahan,

penyimpanan dalam basisdata, pemanggilan melalui web server sampai penyajian dalam web client dapat dilakukan dengan sederhana untuk menyajikan informasi yang diinginkan.

Berbagai pengembangan masih dapat dilakukan untuk memperoleh hasil yang lebih baik. Penggunaan Spatialite untuk menggantikan PostGIS telah banyak dibahas.

Spatialite memiliki berbagai kelebihan seperti ukuran yang kecil dan kemandirian dari sebuah system yang terintegrasi, sehingga sangat sesuai untuk digunakan dalam layanan berbasis online. Penyajian yang lebih interaktif dapat dilakukan dengan menggunakan OpenLayers dan GeoExt atau Open GeoSuite SDK yang menyediakan fleksibilitas lebih untuk penyajian antarmuka yang diinginkan.

Demikian pula, untuk sebuah aplikasi yang lebih baik dapat digunakan SQL View yang kompleks agar diperoleh hasil yang memuaskan. Dengan menggunakan SQL View, analisis multi-kriteria dapat dilakukan dengan efisien dan cukup mudah. Untuk keperluan analisis spasial yang lebih kompleks seperti analisis jaringan dan topologi dapat diwujudkan juga melalui SQL View. Antarmuka yang baik akan dapat diperoleh dengan menggabungkan query-query pada SQL View dengan web client yang sesuai.

Referensi

[1] J. E. Harmon and S. J. Anderson, The design and implementation of geographic information systems. Wiley. com, 2003.

[2] K. Oh and S. Jeong, “Assessing the spatial distribution of urban parks using GIS,” Landsc. Urban Plan., vol. 82, no. 1–2, pp. 25–32, Aug. 2007.

[3] J. E. Boone, P. Gordon-Larsen, J. D. Stewart, and B. M. Popkin, “Validation of a GIS Facilities Database: Quantification and Implications of Error,” Ann. Epidemiol., vol. 18, no. 5, pp. 371–377, May 2008.

[4] S. Shekhar, R. R. Vatsavai, S. Chawla, and T. E. Burk, “Spatial pictogram enhanced conceptual data models and their translation to logical data models,” in

Integrated Spatial Databases, Springer, 1999, pp. 77–104.

[5] “Geoserver Website.” [Online]. Available: http://geoserver.org/display/GEOS/Welcome. [Accessed: 18-Dec-2013].

[6] “OpenGeo Suite,” Boundless. [Online]. Available: http://boundlessgeo.com/solutions/opengeo-suite/. [Accessed: 18-Dec-2013].

[7] “Layangmas BPN.” [Online]. Available: http://125.163.165.213:81/layangmas/. [Accessed: 18-Dec-2013].