perancangan aplikasi sistem informasi pemantauan...

1

Upload: lamnguyet

Post on 07-Feb-2018

227 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Perancangan Aplikasi Sistem Informasi Pemantauan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2424/2/T1_682005017_Full... · yaitu sensor digital rotary encoder dan sensor yang diaplikasikan

2

1. PendahuluanFenomena cuaca ekstrim yaitu kecepatan angin lebih dari ambang normal

39 km/jam, tidak terjadi secara periodik dalam 12 tahun sebab sebelum 1998 tidakterjadi cuaca seperti pada tahun 2010 [1]. Hal itu terjadi tergantung terhadapfenomena global yaitu arah angin maupun curah hujan. Fenomena yang terjadimemicu beberapa daerah akan menjadi lebih kering dari sebelumnya, angin akanbertiup lebih kencang dan mungkin dengan pola yang berbeda. Topan badai(hurricane) yang memperoleh kekuatannya dari penguapan air, akan menjadilebih besar. Pola cuaca menjadi tidak terprediksi dan lebih ekstrim [1].

Meskipun pada kenyataan angin tidak dapat dilihat wujudnya, namunmasih dapat diketahui melalui efek yang ditimbulkan pada benda-benda yangmendapat hembusan angin. Seperti ketika melihat dahan-dahan pohon bergerakatau bendera yang berkibar menandakan bahwa ada angin yang berhembus,hingga pada bencana alam yang terjadi oleh angin dapat lebih terlihat efek darikeberadaan angin yang juga dapat merusak apabila dalam kapasitas dan kecepatanyang berlebih contohnya angin topan dan angin puting beliung.

Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika (BMKG) merupakaninstansi pemerintah yang bertugas melakukan kegiatan pengamatan Meteorologi,iklim, kualitas udara dan Geofisika. Kegiatan ini dilakukan serentak pada seluruhjaringan stasiun Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika (MKG) yang tersebar diseluruh wilayah Indonesia. Untuk mendukung kegiatan pengamatan tersebutdiperlukan fasilitas-fasilitas yang mendukung seperti jenis peralatan dan SDMyang memadai.

Untuk menyikapi permasalahan tersebut, tercetus ide merancang alternatifaplikasi komputer beserta peralatan yang dapat digunakan sebagai alat pemantauangin dalam hal kecepatan angin dan pengkategorian jenis angin beserta fasilitassimpan data dan cetak data hasil pengamatan.

Tujuan penelitian ini adalah untuk merancang aplikasi sistem informasipemantauan kecepatan angin, beserta pengkategorian jenis angin denganhardware inframerah sebagai media kalibrasi. Berdasarkan analisis penelitianyang dikumpulkan, manfaat yang ingin dicapai dari penelitian ini adalahterdapatnya alternatif sistem perhitungan kecepatan angin dan pengkategorianjenis angin.

2. Tinjauan PustakaBeberapa penelitian telah dilakukan untuk mengukur kecepatan angin.

Pengukuran kecepatan angin dilakukan dengan merancang alat pengukurkecepatan angin dengan cara mendeteksi perputaran baling-baling menggunakansensor inframerah. Penelitian tersebut menggunakan alat penunjuk arah angin danmengukur kecepatan angin dengan mikrokontroler AT89C51. Penelitimengembangkan suatu alat untuk mengukur kecepatan angin dan sekaligusmenentukan arahnya. Sensor yang diaplikasikan untuk penentu arah angin iniyaitu sensor digital rotary encoder dan sensor yang diaplikasikan untuk pengukurkecepatan angin yaitu sensor optocoupler dengan mikrokontroler AT89C51sebagai pusat pengolahan datanya yang hasilnya akan ditampilkan pada LCDM1632 [2]. Flowchart penelitian tersebut ditunjukkan pada Gambar 1.

Page 2: Perancangan Aplikasi Sistem Informasi Pemantauan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2424/2/T1_682005017_Full... · yaitu sensor digital rotary encoder dan sensor yang diaplikasikan

3

Gambar 1. Flowchart Alat Pengukuran Kecepatan Angin Berbasis Mikrokontroler AT89C51 [2]

Flowchart pada Gambar 2 menunjukkan bahwa pengukuran kecepatanangin dimulai dengan proses interaksi dengan angin yang akan menghasilkan datayang berasal dari sensor opto (sensor kecepatan) dengan perhitungan waktutertentu. Perhitungan waktu untuk 30 pulsa data dari sensor opto tersebut akandiolah oleh Mikrokontroler AT89C51. Hasil perhitungan dalam bentuk informasiakan disajikan di LCD sebagai hasil akhir pemantauan.

Penelitian lanjutan yang serupa adalah pengukuran energi potensial angin.Dalam penelitian ini peneliti merancang alat pengukur kecepatan angin dengancara mendeteksi perputaran baling-baling menggunakan sensor inframerah, yangkemudian dihitung sebagai frekuensi (rotasi per menit). Hardware yangdigunakan yaitu sensor inframerah, sumber tegangan DC, mikrokontroler, danhyper terminal (komputer). Software yang digunakan untuk memprogrammikrokontroler adalah Bascom 8051 dan AEC_ISP, mikrokontroler yangdigunakan sebagai alat penghitungan dan pengolahan data adalah MCS-51keluaran Atmel yaitu AT89S52. Pengukuran kecepatan angin dilakukan denganmenghitung laju perputaran tiap menit yang berasal dari pembacaan sensorinframerah. Hasil pembacaan ini kemudian dikonversi menjadi knot yangdisesuaikan dengan data kalibrasi. Bahasa pemrograman yang digunakan adalahbahasa Visual Basic. Hardware sebagai pengirim data kemudian diolah olehmikrokontroler menghasilkan output yang akan ditampilkan kepada penggunaaplikasi melalui fasilitas hyper terminal yang dimiliki oleh sistem operasiWindows. Hasil penelitiannya adalah memberikan informasi kepada penggunaprogram tentang besar kecepatan angin yang berhembus pada saat itu yangdisajikan dalam bentuk digital dengan fasilitas hyper terminal [3]. Flowchartpenelitian tersebut ditunjukkan pada Gambar 2.

Page 3: Perancangan Aplikasi Sistem Informasi Pemantauan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2424/2/T1_682005017_Full... · yaitu sensor digital rotary encoder dan sensor yang diaplikasikan

4

Gambar 2. Flowchart Program Pengukuran Kecepatan Angin Berbasis MikrokontrolerAT89S52[3]

Flowchart pada Gambar 3 menunjukkan bahwa proses interaksi denganangin akan menunjukkan putaran tiap menit dan menyajikan informasi kecepatanangin kepada pengguna. Penyajian informasi melalui layar program kepadapengguna akan dilakukan terus menerus. Proses perhitungan dan penyajianinformasi akan berakhir apabila pengguna memutuskan menghentikanpemantauan kecepatan angin. Layar program akan mati dan data perhitunganselama program berjalan akan terhapus.

Penelitian yang dilakukan mengacu pada dua penelitian yang sudah ada.Penelitian ini memiliki keunggulan dari segi fasilitas pemantauan dan manajemeninformasi. Keunggulan fasilitas adalah dimana disediakan dua model pemantauankecepatan angin. Pemantauan kecepatan angin memiliki dua model yaitupemantauan waktu nyata (real time) dan pemantauan dari BMKG. Modelpemantauan waktu nyata adalah pemantauan kecepatan angin secara terus-menerus seperti pada penelitian terdahulu, sedangkan model pemantauan BMKGadalah pemantauan kecepatan angin sesuai dengan ketentuan BMKG. Informasipengkategorian jenis angin yang dipantau disediakan dalam bentuk 11 kategoriangin. Segi manajemen informasi yang menjadi keunggulan dibandingkan denganpenelitian terdahulu adalah perhitungan dan perekaman data ke dalam komputer.Proses perhitungan data yang diterima menjadi nilai informasi kecepatan anginrata-rata tiap jam. Data yang diterima selama proses pemantauan direkam tiapdetiknya dan disimpan ke dalam bentuk file dan dicetak dalam format MicrosoftExcel.

AnginAngin terjadi karena adanya perbedaan tekanan udara atau perbedaan suhu

udara pada suatu daerah atau wilayah. Hal ini berkaitan dengan besarnya energipanas matahari yang diterima oleh permukaan bumi. Pada suatu wilayah, daerahyang menerima energi panas matahari lebih besar akan mempunyai suhu udarayang lebih panas dan tekanan udara yang cenderung lebih rendah. Perbedaan suhudan tekanan udara akan terjadi antara daerah yang menerima energi panas lebih

Page 4: Perancangan Aplikasi Sistem Informasi Pemantauan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2424/2/T1_682005017_Full... · yaitu sensor digital rotary encoder dan sensor yang diaplikasikan

5

besar dengan daerah lain yang lebih sedikit menerima energi panas, yangberakibat akan terjadi aliran udara pada wilayah tersebut [4].

Pengkategorian kecepatan angin menurut besar nilai kecepatan angin kedalam 11 kategori kecepatan angin menurut skala Beaufort. Skala Beaufort yaituantara lain angin tenang, angin lemah, angin sedang, angin segar, angin kuat,angin ribut, angin ribut sedang, angin ribut kuat, badai, badai kuat, dan topan [5].Lebih jelas mengenai informasi pengkategorian jenis angin menurut skalaBeaufort dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Tabel Skala Beaufort[5]

Skala Beaufort Kategori Satuan km/jam Satuan knots

0 Udara Tenang 0 0

1~3 Angin Lemah <19 <10

4 Angin Sedang 20~29 11~16

5 Angin Segar 30~39 17~21

6 Angin Kuat 40~50 22~27

7 Angin Ribut 51~62 28~33

8 Angin Ribut Sedang 63~75 34~40

9 Angin Ribut Kuat 76~87 41~47

10 Badai 88~102 48~55

11 Badai Kuat 103~117 56~63

12+ Topan >118 >64

Kecepatan AnginDasar perhitungan dalam menghitung kecepatan angin adalah dengan

rumusan kecepatan pada ilmu fisika yaitu bahwa kecepatan suatu bendamerupakan perbandingan antara jarak tempuh dengan waktu yang diperlukan [6],seperti terlihat pada Rumus 1.

(1)dimana:V = kecepatanS = jarak tempuht = waktuJika sebuah mobil memerlukan waktu satu jam untuk melewati jalan yang

panjangnya 10 km maka kecepatannya adalah 10 km/jam. Misalkan jumlahputaran roda selama satu jam adalah 1000 kali, maka dapat dikatakan bahwakecepatan mobil adalah 10 km/jam jika roda berputar 1000 kali.

Perubahan jumlah putaran roda sangat mempengaruhi kecepatan mobil.Semakin banyak putaran semakin cepat, sebaliknya semakin berkurang putaran

Page 5: Perancangan Aplikasi Sistem Informasi Pemantauan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2424/2/T1_682005017_Full... · yaitu sensor digital rotary encoder dan sensor yang diaplikasikan

6

akan membuat mobil menjadi lebih lambat. Ilustrasi pengukuran kecepatandengan perhitungan jumlah putaran roda ditunjukkan pada Gambar 1. Arti dariilustrasi yang dapat disimpulkan dari Gambar 1 adalah jika faktor yang meniuproda tersebut berputar hingga 1000 kali dalam satu jam, maka kecepatan anginnyasebesar 10 km/jam.

Gambar 3. Ilustrasi Pengukuran Kecepatan dengan Perhitungan Jumlah Putaran Roda

KalibrasiVerifikasi untuk menunjukkan hasil kebenaran perhitungan dalam

merancang alat, program dan aplikasi adalah dengan tahap kalibrasi. Kalibrasimerupakan bagian dari proses verifikasi yang akan membuktikan suatu akurasialat ukur sesuai dengan rancangannya. Kalibrasi biasa dilakukan denganmembandingkan suatu standar yang terhubung dengan standar nasional maupuninternasional dan bahan-bahan tersertifikasi[6].

Kalibrasi pada tiap perancangan adalah sebagai proses dan patokanmelakukan pemantauan kecepatan angin oleh sistem yang dibantu hardwareinframerah, dimana akan dilakukan perbandingan hasil antara besar nilaikecepatan putaran penampang saat berinteraksi dengan angin yang akan ditangkapinframerah dalam bentuk bit yang terekam tiap detik yang akan dikirimkan kepadasistem untuk dikalibrasikan dengan nilai patokan kalibrasi yang sudah ditetapkan.Setelah proses hitung oleh sistem pada besar nilai kecepatan penampang dengannilai patokan kalibrasi, maka akan didapat besar nilai kecepatan angin yangberhembus. Besar nilai kecepatan angin tersebut yang akan disajikan sebagaiinformasi beserta informasi pelengkap lainnya yang berhubungan dengan nilaikecepatan angin [6].

3. Metode dan PerancanganMetode Pengembangan Sistem

Prototype Model adalah salah satu metode pengembangan perangkat lunakyang dibuat dengan pendekatan aspek desain, fungsi dan user-interface.Penentuan tujuan umum dilakukan oleh developer dan user untuk mengetahuigambaran dan kebutuhan pada perangakat lunak yang akan dibangun [7].

Gambar 4 Bagan Prototype Model [7]

1x berputar putaran ke 1000

10 km

Page 6: Perancangan Aplikasi Sistem Informasi Pemantauan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2424/2/T1_682005017_Full... · yaitu sensor digital rotary encoder dan sensor yang diaplikasikan

7

Tahap-tahap dalam protoype model adalah sebagai berikut: (1) Listen toCustomer: Analisis mengenai apa saja yang dibutuhkan dalam membangunsebuah aplikasi pemantauan kecepatan angin. Kebutuhan dari sistem adalahsebagai berikut: Aplikasi melakukan pemantauan untuk mendapatkan data besarkecepatan angin dan kategori jenis angin yang nantinya disimpan ke dalam recordfile, sehingga manajemen data informasi pemantauan kecepatan angin setiap saatdapat diakses. Proses pemantauan yang dapat berjalan otomatis dengan standaryang sudah ditentukan oleh BMKG; (2) Build: Setelah analisis kebutuhan daninformasi mengenai pemantauan kecepatan angin beserta dengan pengkategorianjenis angin, langkah berikutnya adalah membangun perancangan denganmenggunakan UML (Unified Modelling Languange) mengenai sistem yang akandibangun nantinya. Rancangan yang dibuat kemudian akan dibuat dalam bahasapemrograman Visual Basic.Net 2010; (3) Customer Test: Tahap ini dilakukanguna melihat prototyping yang dihasilkan sudah sesuai dengan yang diharapkanatau belum. Evaluasi dilakukan dengan melakukan penelitian dan verifikasi diBalai Besar Meteorologi dan Geofisika Wilayah II Ciputat (BMKG). Apabilabelum sesuai maka kembali ke proses awal yaitu pengumpulan kebutuhan danmembangun prototyping kemudian melakukan evaluasi dan verifikasi kembalisampai prototype sesuai dengan apa yang diharapkan dan sistem siap digunakan.

Unified Modelling Language (UML)UML merupakan bahasa visual untuk menjelaskan, memberikan

spesifikasi, merancang, membuat model, dan mendokumentasikan aspek-aspekdari sebuah sistem [8].

Use Case Diagram

Gambar 5. Use Case DiagramPada aplikasi ini terdapat satu user yaitu pengguna dan admin. Pengguna

dapat mengakses seluruh informasi dan menu yang ada dalam aplikasi ini. Adminmemiliki satu tahap peran sebagai penentu awal nilai kalibrasi. Nilai kalibrasitersebut yang akan digunakan untuk seterusnya oleh aplikasi. Tugas hardwareadalah mengirim data mentah menuju aplikasi. Momen pulsa berupa data binerdari hardware diterima oleh aplikasi. Aplikasi akan mengatur data hingga didapatnilai kalibrasi, perhitungan data, dan pengkategorian data. Data yang diproses olehaplikasi akan menjadi sebuah bentuk informasi yang akan disajikan kepada

Page 7: Perancangan Aplikasi Sistem Informasi Pemantauan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2424/2/T1_682005017_Full... · yaitu sensor digital rotary encoder dan sensor yang diaplikasikan

8

pengguna. Pengguna dapat mengetahui informasi yang akan disajikan olehaplikasi berupa besaran kecepatan angin, pengkategorian jenis angin, dan grafikperkembangan pemantauan angin.

Seluruh informasi yang sudah dipantau dan disajikan kepada penggunadapat disimpan secara otomatis di dalam komputer, berupa file dan output cetakdari seluruh informasi. Fungsi yang diberikan aplikasi kepada pengguna akanmempermudah penggunaan aplikasi dalam pemantauan kecepatan angin maupunpengelolaan informasi yang sudah didapat.

Gambar 6. Flowchart Sistem Informasi Kecepatan Angin

Flowchart Aplikasi Sistem Informasi Kecepatan Angin terdapat 9 tahap proses.Proses dimulai hingga kepada hasil akhir berupa informasi nilai kecepatan anginberupa file dan hasil cetak. Tahap koleksi data adalah tahap awal dimanahardware inframerah berinteraksi dengan media berupa angin secara langsunguntuk mendapatkan nilai pulsa per detik oleh cup counter yang akan terdeteksioleh inframerah. Tahap hitung jumlah data adalah tahap dimana nilai pulsa perdetik yang dikirim oleh hardware inframerah dihitung oleh aplikasi denganmengubah bentuk pulsa per detik yang berupa nilai biner menjadi nilai digit.Tahap konversi data adalah tahap dimana nilai digit dari proses hitung olehaplikasi dikalibrasikan untuk kemudian dapat dikonversikan dalam nilai kecepatanangin dengan satuan kilometer per jam (km/jam). Tahap set tampilan adalah tahapdimana nilai kecepatan angin yang sudah didapat dari proses sebelumnyaditampilkan menjadi bentuk informasi kecepatan angin berupa informasi digital,informasi analog, dan informasi grafik. Tahap set kategori adalah tahappengkategorian kecepatan angin menurut besar nilai kecepatan angin tersebut kedalam 11 kategori kecepatan angin menurut skala Beaufort [5].

Page 8: Perancangan Aplikasi Sistem Informasi Pemantauan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2424/2/T1_682005017_Full... · yaitu sensor digital rotary encoder dan sensor yang diaplikasikan

9

Perancangan HardwareSistem kerja aplikasi dan hardware sistem informasi pemantauan

kecepatan angin beserta pengkategorian angin tidak lepas dengan apa yangdisebut sensor. Bermula dari proses interaksi dengan angin sebagai input.Perubahan yang ditangkap oleh hardware inframerah yang berperan sebagaisensor diteruskan kepada aplikasi. Proses penghitungan kemudian dilakukan olehaplikasi. Sebagai output dari olah data adalah dalam bentuk informasi kecepatanangin kepada pengguna.

Informasi kecepatan angin sebagai output dari proses berguna dalam duniaindustri yang bermanfaat untuk monitoring, controlling, dan proteksi. Lingkupsistem informasi, sensor memberikan fungsi menyerupai mata, pendengaran,hidung, lidah yang kemudian akan diolah aplikasi sebagai otaknya.

Dimensi baling-baling sebagai pengganti roda pada ilustrasi diatasmenggunakan penampang yang berbentuk mangkok berjumlah 3 yang berfungsisebagai cupcounter dengan dimensi tertentu untuk mengukuran kecepatan angin.Penampang berbentuk mangkok sebagai baling-baling ditunjukkan pada Gambar7.

Gambar 7. Penampang mangkok sebagai baling-baling

Ukuran yang menentukan perputaran penampang (cupcounter) meliputidiameter penampang dan berat penampang. Semakin kecil diameter penampang,maka perputaran penampang semakin cepat tetapi dengan resiko sensifitas yangkecil dari penampang. Demikian sebaliknya apabila penampang memilikidiameter yang besar, maka perputaran penampang semakin lambat tetapisensifitas penampang menjadi baik. Berat dari penampang mempengaruhisensifitas dari perputaran penampang. Menggunakan penampang dengan beratringan adalah pilihan terbaik. Penampang yang telah dipertimbangkan paling idealyang digunakan dalam perancangan adalah berasal dari bola ping-pong yangdibelah menjadi bentuk mangkok.

Detektor lintasan sebagai sebuah alat penghitung panjang lintasan yangdilakukan penampang mangkok saat berputar 1 kali. Letak detektor lintasan padaas poros dibawah persis penampang mangkok. Letak detektor lintasan pada asporos penampang mangkok ditunjukkan pada Gambar 8.

Gambar 8. Letak Detektor Lintasan

Page 9: Perancangan Aplikasi Sistem Informasi Pemantauan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2424/2/T1_682005017_Full... · yaitu sensor digital rotary encoder dan sensor yang diaplikasikan

10

Untuk tujuan rekam momentum pulsa dari penghitungan panjang lintasan,akan dibuat sebuah lingkaran dari bahan tipis dengan bagian penerus danpenghalang sinar dipinggir sekeliling lingkaran. Lebih jelasnya dapat dilihat padaGambar 9.

Gambar 9. Detektor Lintasan

Dari ilustrasi pada Gambar 1, jika diinginkan putaran sebanyak 10 kalidalam satu detik dengan kecepatan angin kira-kira 10 km/jam (atau 2,78 m/det),maka untuk satu kali putaran dibutuhkan keliling lingkaran sebesar 2,78 m (atau27,8 cm). Dengan demikian, jari-jari lingkarannya adalah 4,43 cm. Perhitungantersebut merupakan acuan untuk merancang detektor yang dipakai dalampenelitian ini

Hardware inframerah menggunakan komponen dioda inframerah sebagaipemancar sinar inframerah dan foto transistor. Dioda inframerah akanmemancarkan sinar inframerah yang akan menjadi bentuk data periodik yangdihasilkan dari perputaran detektor lintasan yang terletak diantara diodainframerah dan foto transistor.

Gambar 10. Dioda Inframerah

Foto transistor bertugas menangkap (receiver) pancaran sinar inframerahyang berasal dari dioda inframerah [9]. Periode sinar yang ditangkap diubahmenjadi sinyal listrik dan dikirimkan melalui kabel data menuju aplikasi.

Gambar 11. Foto Transistor

Kerja hardware inframerah adalah dengan memanfaatkan foto transistor(D1) yang merupakan komponen yang peka terhadap cahaya. Ketika fototransistor (D1) menerima sinar dari dioda inframerah (D2), maka transistor (Tr1)yang difungsikan sebagai switch akan menghantar (ON) sehingga output yangdihubungkan ke parallel port menjadi rendah (LOW). Sebaliknya jika sinar yangdatang dari dioda inframerah (D2) terhalang, maka transistor (Tr1) akan terhambat

Page 10: Perancangan Aplikasi Sistem Informasi Pemantauan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2424/2/T1_682005017_Full... · yaitu sensor digital rotary encoder dan sensor yang diaplikasikan

11

(OFF) dan output menjadi tinggi (HIGH). Sinar yang diterima foto transistor (D1)tidak dalam periode kontinu melainkan terputus-putus sesuai dengan pola/celahpiringan ruji yang berada di antara foto transistor (D1) dan dioda inframerah (D2).Piringan ruji berputar sesuai dengan kecepatan cup counter yang ada di ujungporos (as). Setiap kali output menjadi HIGH, aplikasi akan memproses untukmenyimpan data (disebut sebagai pulsa) ini ke dalam memorinya. Pulsa inidikirim melalui pin 15 (status port S3) pada paralel port (DB25). Banyaknyapulsa per detik akan diproses oleh aplikasi dengan tahap kalibrasi untuk kemudianmenjadi informasi kecepatan angin dengan satuan km/jam.

Gambar 12. Skema Hardware Inframerah

Hardware inframerah melakukan pengiriman data dengan aplikasi secaraparalel melalui pin port paralel DB25 yang memiliki 25 pin dengan fungsimasing-masing.

Gambar 13. Port Paralel DB25

Antarmuka paralel merupakan pintu gerbang komunikasi secara paralelantara hardware dengan aplikasi. Disini pin yang digunakan dari port paralelDB25 adalah pin nomor 15 yang dapat digunakan untuk berkomunikasi denganperangkat-perangkat yang lain. Skema pin port dari parallel port ditunjukkan padaGambar 14.

D0 ~ D7 : data port

S3 ~ S7 : status portC0 ~ C3 : control port

Gambar 14. Pin Port Paralel DB25 [9]

Page 11: Perancangan Aplikasi Sistem Informasi Pemantauan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2424/2/T1_682005017_Full... · yaitu sensor digital rotary encoder dan sensor yang diaplikasikan

12

4. Hasil dan PembahasanSetelah melakukan proses perancangan aplikasi dan hardware, maka akan

dilakukan tahap implementasi dan verifikasi. Tahap implementasi yangdilaksanakan yaitu penggunaan aplikasi dan hardware pada keadaan pengukurankecepatan angin di lapangan. Verifikasi aplikasi dan hardware dilakukan denganmembandingkan dengan alat anemometer milik instansi terkait. Implementasi danverifikasi dilakukan di BMKG. Tempat tersebut dipilih karena menjadi acuan daripemantauan keadaan cuaca taraf Nasional.

PrototypeSelama kurun waktu total satu setengah tahun proses implementasi dan

verifikasi di BMKG, rancangan dari aplikasi mengalami tahap prototyping. Tahapprototyping dilakukan guna menyesuaikan saran pengembangan dari pihakBMKG. Saran pengembangan bertujuan mendapatkan standar pemantauankecepatan angin dan inovasi dalam sistem informasi pemantauan kecepatan angin.Pengembangan menghasilkan tiga prototype dari tiga kali kunjungan ke BMKG.sebelum mendapatkan hasil akhir yang paling sempurna.

Berikut adalah masing-masing prototype beserta penjelasannya. Prototype1, prototype ini telah dapat digunakan untuk memproses penghitungan kecepatanangin yang dipantau, namun belum dilakukan penyesuaian skala penghitungankecepatan angin sesuai dengan skala internasional. Aplikasi Protoype 1ditunjukkan pada Gambar 15.

Gambar 15. Prototype 1

Pada aplikasi pemantauan kecepatan angin prototype 1 terdapat menu,submenu dan menu informasi yang dibutuhkan pada aplikasi penghitungkecepatan angin. Menu dalam prototype 1 ini terdiri dari Start, Reset, Close. Submenu dalam prototype 1 ini adalah Kalibrasi. Menu informasi dalam prototype 1terdiri dari informasi kecepatan angin dalam bentuk analog, informasi kecepatanangin dalam bentuk digital dan kecepatan angin dalam bentuk grafik. Setelahdievaluasi, setiap fungsi dari menu, submenu dan menu informasi yang disajikankepada pengguna sudah dapat berjalan secara sinkron dan sesuai, untuk kemudianberencana menyesuaikan skala penghitungan kecepatan angin dengan merujukpada skala Beaufort yaitu skala internasional dalam mengkategorikan jenis anginsesuai dengan kecepatannya sehingga didapatkan nilai yang valid dalampemantauan kecepatan angin. Akan dibuat besar skala penghitungan kecepatanangin dalam aplikasi menjadi lebih tinggi sesuai dengan skala minimum danmaksimum dalam skala Beaufort. Tambahan rancangan akan diberikan informasi

Page 12: Perancangan Aplikasi Sistem Informasi Pemantauan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2424/2/T1_682005017_Full... · yaitu sensor digital rotary encoder dan sensor yang diaplikasikan

13

berupa keterangan tanggal dan jam dalam menu informasi kecepatan angin dalambentuk grafik.

Setelah membuat Prototype 1 dari aplikasi, dilanjutkan pengembanganaplikasi dengan membuat Prototype 2 dari aplikasi pemantauan kecepatan angin.Prototype 2 ini sudah memiliki skala penghitungan kecepatan angin yang sudahsesuai dengan skala Beaufort yaitu skala internasional dalam mengkategorikanjenis angin sesuai dengan kecepatannya dan sudah disertakan keterangan tanggaldan jam pada aplikasi yang diletakkan di dalam menu informasi kecepatan angindalam bentuk grafik. Aplikasi Protoype 2 ditunjukkan pada Gambar 16.

Gambar 16. Prototype 2

Prototype 2 menyesuaikan skala penghitungan kecepatan angin. Menuinformasi kecepatan angin dalam bentuk grafik akan berupa gerakan perubahantitik dan garis grafik. Perubahan titik dan garis grafik adalah sesuai dengan nilaidari besaran kecepatan angin, maka titik dan garis grafik akan tinggi apabilabesaran kecepatan angin besar. Kekurangan prototype 2 ini adalah belumdilengkapi penyajian informasi kategori jenis angin dengan menu informasiberupa nama dari kategori angin pada skala Beaufort yang tercantum dalamInstruksi MET/101/SYNOP/2000 Departemen Perhubungan – Badan Meteorologidan Geofisika.

Prototype 3 dari aplikasi pemantauan kecepatan angin dibuat untukmenyempurnakan prototype 2. Skala penghitungan kecepatan angin padaprototype 3 sesuai dengan skala Beaufort yaitu skala internasional dalammengkategorikan jenis angin sesuai dengan kecepatannya beserta informasikategori jenis angin dengan menu informasi berupa nama dari kategori angin padaskala Beaufort yang tercantum dalam Instruksi MET/101/SYNOP/2000Departemen Perhubungan – Badan Meteorologi dan Geofisika. Prototype 3 jugaditambahkan fasilitas cetak hasil pemantauan yang terintegrasi langsung denganmedia printer. Aplikasi Protoype 3 ditunjukkan pada Gambar 17.

Gambar 17. Prototype 3

Page 13: Perancangan Aplikasi Sistem Informasi Pemantauan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2424/2/T1_682005017_Full... · yaitu sensor digital rotary encoder dan sensor yang diaplikasikan

14

Pada proses penelitian dan verifikasi perancangan di Badan MeteorologiKlimatologi dan Geofisika adalah menggunakan prototype 3 yang dinilai sudahsesuai dengan fungsi dan tujuan dari perancangan aplikasi pemantauan kecepatanangin. Setelah melakukan penelitian dan verifikasi di lapangan dengan prototype 3didapat hasil yang memuaskan dalam aspek validasi perbandingan nilai antarahasil rancangan dengan alat anemometer yang digunakan oleh Badan Meteorologidan Geofisika.

Mempertimbangkan kemudahan bagi pengguna dan inovasi dalam sisteminformasi pemantauan kecepatan angin, maka diputuskan bahwa prototype 3 akandikembangkan lagi. Pengembangan aplikasi prototype 3 dengan menambahkanperumusan dalam penentuan waktu rekam dan hitung data dengan standartPeraturan Kepala Badan Meteorologi dan Geofisika, Nomor :SK.38/KT.104/KB/BMG-06 tentang “Tata Cara Tetap Pelaksanaan Pengamatan,Penyandian, Pelaporan dan Pengarsipan Data Meteorologi Permukaan” besertafasilitas rekam informasi pemantauan kecepatan angin secara otomatis. Hasilakhir dari pengembangan rancangan aplikasi pemantauan kecepatan angin dengantahapan prototyping akan diuji pada pembahasan berikutnya.

ImplementasiTahap setelah melakukan prototyping aplikasi adalah tahap pengujian.

Pengujian aplikasi dan hardware sebagai validasi hasil rancang dalammenjalankan fungsi secara keseluruhan.

Pada form utama hasil perancangan akhir dari aplikasi pemantauankecepatan angin terdiri dari tiga layar informasi. Aplikasi memberikan informasiberupa informasi kecepatan angin dalam bentuk digital, informasi kecepatan angindalam bentuk bar jarum penunjuk dan grafik perkembangan kecepatan angin.Form utama ditunjukkan pada Gambar 18.

Gambar 18. Form Utama

Melalui form utama ini pengguna dapat juga menentukan fasilitas-fasilitasyang akan ditampilkan oleh aplikasi. Pada Gambar 18 bagian (1) mempunyaifungsi untuk menunjukkan informasi kecepatan angin dalam bentuk digital. Untuklebih lengkapnya dapat dilihat pada Kode Program 1.

Page 14: Perancangan Aplikasi Sistem Informasi Pemantauan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2424/2/T1_682005017_Full... · yaitu sensor digital rotary encoder dan sensor yang diaplikasikan

15

Kode Program 1. Kode Program Informasi Kecepatan Angin Bentuk Digital1 If flag3 = 1 Then2 k5 = totpul3 totpul = 04 Exit Sub5 End If

1 k5 = totpul * (KecRef / PulRef)2 If k5 > 120 Then3 k5 = 1204 End If5 lblDisplay.Text = Format(k5, "00.0")

Aplikasi secara looping menghitung jumlah total pulsa dari port (totpul).Data akan diolah oleh aplikasi kemudian disajikan menjadi informasi kecepatanangin secara digital. Nilai informasi kecepatan angin bentuk digital berasal dariperumusan (k5) sebagai nilai x yang akan dikemudian digunakan untuk kalibrasikecepatan angin. Hasil nilai kalibrasi akan ditampilkan dalam bentuk angka yangberformat 00.0 (Misalnya, “37,8” / “37,0”) pada lblDisplay.Text. Pada Gambar 18bagian (2) mempunyai fungsi menyajikan informasi kecepatan angin dalambentuk bar kecepatan dengan jarum penunjuk. Untuk lebih lengkapnya dapatdilihat pada Kode Program 2.Kode Program 2. Kode Program Informasi Kecepatan Angin Bentuk Bar Dengan JarumPenunjuk1 Sub JarumAngin()2 Dim img1 As Bitmap = picJarum.Image3 Dim img2 As Bitmap = picPanelKecepatan.Image4 Dim img3 As Bitmap = picKecpAngin.Image5 Dim gbh As Integer = picJarum.Height6 Dim gbw As Integer = picJarum.Width7 Dim gbrOut As New Bitmap(img2.Width, img2.Height)8 Dim gr As Graphics = Graphics.FromImage(gbrOut)9 Dim alpha As Integer = 25510 Dim wrn As Color = img1.GetPixel(1, 1)11 Dim delta, dta As Double12 dta = 1.5 * k5 - 18013 delta = dta * Math.PI / 18014 img2 = New Bitmap(picPanelKecepatan.Image)15 For piky = 0 To gbh - 116 For pikx = 0 To gbw - 117 Dim warna As Color = img1.GetPixel(pikx, piky)18 If warna <> wrn Then19 warna = Color.FromArgb(alpha, warna.R,20 warna.G, warna.B)21 Dim xp, yp, xu, yu As Integer22 Dim xb, yb As Double23 Dim pjg, sdt As Double24 xp = img1.Width / 225 yp = img1.Height / 2 + 3426 xu = xp - pikx27 yu = yp - piky28 pjg = Math.Sqrt(xu ^ 2 + yu ^ 2)29 sdt = Math.Atan2(yu, xu)30 sdt = (sdt - 90 * Math.PI / 180) + delta31 xb = pjg * Math.Cos(sdt)32 yb = pjg * Math.Sin(sdt)33 img2.SetPixel(xb + 160, yb + 136, warna)

Page 15: Perancangan Aplikasi Sistem Informasi Pemantauan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2424/2/T1_682005017_Full... · yaitu sensor digital rotary encoder dan sensor yang diaplikasikan

16

34 End If35 Next36 Next37 Application.DoEvents()38 gr.DrawImage(img2, 0, 0)39 picKecpAngin.Image = gbrOut40 End Sub

Hasil pembacaan kecepatan angin akan dikonversikan dalam bentuk jarumanalog. Setiap perubahan nilai kecepatan angin 0,1 km/jam akan merubah posisijarum analog. Pada Gambar 18 bagian (3) mampunyai fungsi menyajikaninformasi perkembangan kecepatan angin dalam bentuk grafik secara realtime.Pengguna aplikasi dapat mengamati secara lebih detail mengenai perkembangannaik-turun nilai kecepatan angin yang dipantau. Untuk lebih lengkapnya dapatdilihat pada Kode Program 3.Kode Program 3. Kode Program Informasi Kecepatan Angin Bentuk Grafik1 Sub garis_grid()2 Dim grv1, grv2 As Integer3 pbg = pictbxDisplay.Height / 654 grh1 = Int(pictbxDisplay.Height / pbg)5 grh2 = (pictbxDisplay.Height - grh1 * pbg) - 56 grv1 = Int(pictbxDisplay.Width / pbg)7 grv2 = pictbxDisplay.Width - grv1 * pbg8 txtTest.Text = "pictbxDisplay.Height : " &9 pictbxDisplay.Height & vbCrLf10 txtTest.Text = txtTest.Text & "pbg : " & pbg & vbCrLf11 txtTest.Text = txtTest.Text & "grh1 : " & grh1 &12 vbCrLf13 Dim g1 As Integer = Int(grh1 / 5)14 g2 = (grh1 - g1 * 5)15 nts = 0 'nts16 For kd = 0 To grh1 - 117 g.DrawLine(Pens.MidnightBlue, 0, grh2 + pbg *18 kd, pictbxDisplay.Width, grh2 + pbg * kd)19 If kd = g2 Then20 g.DrawLine(Pens.DimGray, 0, grh2 + pbg *21 kd, pictbxDisplay.Width, grh2 + pbg * kd)22 nts = nts + 123 Call PosisiSkala()24 g2 = g2 + 525 End If26 Next27 lbl0.Top = pictbxDisplay.Top +28 (pictbxDisplay.Height - 307)29 lbl0.Left = pictbxDisplay.Left – 1230 g1 = 53132 For kd = 0 To grv133 g.DrawLine(Pens.MidnightBlue, pbg * kd - 1, 0,34 pbg 37* kd - 1, pictbxDisplay.Height)35 If kd = g1 Then36 g.DrawLine(Pens.DimGray, pbg * kd - 1, 0, pbg *37 kd 40- 1, pictbxDisplay.Height)38 g1 = g1 + 539 End If40 Next41 End Sub

Page 16: Perancangan Aplikasi Sistem Informasi Pemantauan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2424/2/T1_682005017_Full... · yaitu sensor digital rotary encoder dan sensor yang diaplikasikan

17

Koding garis_grid untuk mempersiapkan membuat garis horinzontal (grh1& grh2) dan vertical (grv1 & grv2) dengan menghitung jarak antar garis grid(pbg) yang kemudian garis grid tersebut akan diisi dengan garis grafik. Titik nilaigrafik akan bergeser tiap detik ke arah kanan sesuai dengan besar nilai kecepatanangin yang dipantau. Pada Gambar 18 bagian (4) mempunyai fungsi untuk fitursimulasi di dalam aplikasi. Pengguna dapat memilih fitur simulasi apabilamenginginkan sebuah simulasi dari kinerja aplikasi. Simulasi membuat aplikasiseakan-akan melakukan pemantauan kecepatan angin tetapi dengan nilai random.Untuk lebih lengkapnya dapat dilihat pada Kode Program 4.Kode Program 4. Kode Program Mode Simulasi1 ElseIf cboxSimulasi.CheckState = CheckState.Checked Then2 Dim arnd As Integer3 arnd = GetRandom(1, 3)4 n5 = 15 If arnd = 1 Then6 n5 = -17 End If8 stln = 1209 k5 = k5 + n5 * 510 If k5 < 0 Then11 k5 = 012 ElseIf k5 > 120 Then13 k5 = 12014 End If15 End If

Memasukkan nilai kecepatan angin secara acak (GetRandom (1, 3)(integer, integer)), nilai random yang dihasilkan selalu bertambah 1 atauberkurang 1 dengan demikian kecepatan angin seolah-olah lebih cepat atau lebihlambat secara gradual. Secara singkat pengguna dapat mempelajari setiap korelasiantar fungsi dari form utama. Pada Gambar 18 bagian (5) mempunyai fungsiuntuk pengkategorian jenis angin yang terdiri dari 11 kategori. Pengkategorianjenis angin berdasarkan kecepatannya. Pengkategorian jenis angin menggunakanpatokan Skala Beaufort (Instruksi MET/101/SYNOP/2000 DepartemenPerhubungan – Badan Meteorologi dan Geofisika). Untuk lebih lengkapnya dapatdilihat pada Kode Program 5.Kode Program 5. Kode Program Kategori Jenis Angin1 Sub KategoriSelect()2 Select Case k53 Case 04 frmKatagori.Indikator.Left = 115 frmKatagori.Indikator.Top =6 frmKatagori.txtKTG0.Top - 37 Case 1 To 198 frmKatagori.Indikator.Left = 119 frmKatagori.Indikator.Top =10 frmKatagori.txtKTG1.Top - 311 . . . . . #hingga12 Case 103 To 11713 frmKatagori.Indikator.Left = 1114 frmKatagori.Indikator.Top =15 frmKatagori.txtKTG9.Top - 316 Case Is >= 118

Page 17: Perancangan Aplikasi Sistem Informasi Pemantauan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2424/2/T1_682005017_Full... · yaitu sensor digital rotary encoder dan sensor yang diaplikasikan

18

17 frmKatagori.Indikator.Left = 1118 frmKatagori.Indikator.Top =19 frmKatagori.txtKTG10.Top - 320 End Select21 End Sub

Letak form kategori kecepatan angin akan keluar ke arah kanan di sebelahkiri form utama dari aplikasi. Penentuan kategori kecepatan angin dilakukandengan membaca nilai kecepatan angin. Kotak kategori akan diberi tanda sesuaidengan angin yang dipantau pada saat itu. Nilai kecepatan angin pada saat itusesuai dengan range akan digunakan sebagai penentu dimana penanda akanmengarah pada salah satu kategori kecepatan angin. Aplikasi memiliki dua modelpemantauan kecepatan angin yaitu model pemantauan realtime (default) danmodel BMKG. Pada Gambar 18 bagian (6) mempunyai fungsi untuk pemantauanrealtime (default). Untuk lebih lengkapnya dapat dilihat pada Kode Program 6.Kode Program 6. Kode Program Model Pemantauan Realtime1 Sub AmbilData_DariPort()2 Address = 8893 PulsaPort = BacaData_Module.Inp(Address)4 datpul = PulsaPort – 705 If datpul <= 24 Then6 If k3 = 0 Then7 totpul = totpul + 18 k3 = 19 End If10 Else11 k3 = 012 End If13 Exit Sub14 End Sub

Kode printer port yang dipakai untuk mengakses data dari hardwareadalah 889. Address 889 merupakan kode printer port untuk aplikasi mengambildata. Model pemantauan angin secara realtime adalah aplikasi berjalan melakukanpemantauan dan rekam data angin secara terus-menerus. Model pemantauanBMKG adalah aplikasi berjalan melakukan pemantauan dan rekam angin denganstandar BMKG. Standar BMKG adalah hanya menghitung dari data angin pada 5menit sebelum dan 5 menit sesudah tiap jam pemantauan. Untuk lebih lengkapnyadapat dilihat pada Kode Program 7.

Kode Program 7. Kode Program Model Pemantauan BMKG1 Private Sub bmkg()2 If menit >= 55 Or menit < 5 Then3 Call indikator()4 xlbmkg(ndat) = k55 tmxl(ndat) = LSet(sekarang.ToLongTimeString, 8)6 ndat = ndat + 17 If menit = 4 And detik = 59 Then8 Beep()9 wps = "BMKG " & Format(sekarang, "dd MMM10 yyyy") & " - ( pk. " & Str(sekarang.Hour) & ".00 )"11 Call exl_bmkg()12 Exit Sub13 End If14 spd = spd + 115 End If16 End Sub

Page 18: Perancangan Aplikasi Sistem Informasi Pemantauan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2424/2/T1_682005017_Full... · yaitu sensor digital rotary encoder dan sensor yang diaplikasikan

19

Apabila pengguna men-check radio button berlabel BMKG maka aplikasiakan mengubah cara penghitungan kecepatan angin sesuai dengan standarBMKG. Apabila tidak, maka aplikasi akan berjalan dengan model realtime(default). Pada Gambar 18 bagian (7) mempunyai fungsi untuk menyajikaninfomasi kalibrasi. Informasi kalibrasi adalah informasi banyaknya pulsa/detikyang ditangkap oleh hardware. Untuk lebih lengkapnya dapat dilihat pada KodeProgram 8.Kode Program 8. Kode Program Informasi Kalibrasi1 lblDisplay.Text = Format(k5, "00.0") '2 frmKLB.TextBox2.Text = totpul * 23 frmKLB.TextBox1.Text = Format(k5, "00.0")4 datas(0) = New Point(2, dtsm(0))

1 Sub Data_DariFile()2 If File.Exists("c:\Data Kalibrasi.txt") Then3 ntpad = 14 Dim dtkal As New StreamReader("c:\Data Kalibrasi.txt")5 For dta = 0 To 76 dtkal.ReadLine()7 Next8 KecRef = Val(dtkal.ReadLine)9 PulRef = Val(dtkal.ReadLine)10 dtkal.Close()11 Else12 ntpad = 013 End If14 End Sub

Banyak pulsa per detik yang ditampilkan akan diproses oleh aplikasi untukmendapatkan nilai kecepatan angin secara realtime. Dapat diketahui bagaimanaproses kalibrasi pulsa per detik menjadi nilai km per jam (km/jam) oleh aplikasitiap detik. Form infomasi kalibrasi akan ditampilkan keluar ke arah bawah dibagian bawah form utama dari aplikasi. Pada Gambar 18 bagian (8) mempunyaifungsi untuk mencetak laporan pemantauan kecepatan angin. Untuk lebih lengkapnyadapat dilihat pada Kode Program 9.Kode Program 9. Kode Program Cetak Laporan1 Private Sub btnPrint_Click(ByVal sender As System.Object,2 ByVal e As System.EventArgs) Handles btnPrint.Click3 Timer_Hitung.Enabled = False4 On Error Resume Next6 If sht1 = "=no" Then7 GoTo ke_set28 End If9 ExcelSht = ExcelShts(1)10 With ExcelSht

Sebagai output akhir dari aplikasi pemantauan kecepatan angin adalah datakecepatan angin beserta nilai rata-rata kecepatan angin. Tombol cetak disediakanuntuk mencetak hasil pemantauan kecepatan angin ke dalam bentuk tabel. Formatpencetakan dengan memanfaatkan format Microsoft Excel. Aplikasi melakukantahap cetak setelah pengguna selesai melakukan pemantauan angin dan ingin

Page 19: Perancangan Aplikasi Sistem Informasi Pemantauan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2424/2/T1_682005017_Full... · yaitu sensor digital rotary encoder dan sensor yang diaplikasikan

20

mendapatkan laporannya. Proses print informasi kecepatan angin dari bentuk filemenjadi bentuk hardcopy melalui media printer.

PengujianPengujian hasil perancangan hardware inframerah dan aplikasi

pemantauan kecepatan angin dan pengkategorian jenis angin dilakukan di BMKG.Pengujian bertujuan untuk mendapatkan hasil dengan membandingkan denganalat anemometer yang telah digunakan oleh BMKG. Proses pengujian dilakukanuntuk dapat mengamati dan mengetahui bahwa aplikasi dan hardware yangdirancang memiliki faktor valid. Tahap verifikasi dengan memakai aplikasi danhardware yang sudah aktif dengan alat anemometer milik BMKG secarabersamaan. Mengamati dan mengumpulkan sejumlah data secara berkala tiap jamsesuai dengan standart pengumpulan data oleh BMKG. Menurut Peraturan KepalaBadan Meteorologi dan Geofisika, Nomor : SK.38/KT.104/KB/BMG-06 tentang“Tata Cara Tetap Pelaksanaan Pengamatan, Penyandian, Pelaporan danPengarsipan Data Meteorologi Permukaan”. Pengamatan kecepatan anginpermukaan dengan menggunakan alat adalah dengan memperhatikan danmengambil harga rata-rata kecepatan angin selama 10 menit (5 menit sebelum dan5 menit sesudah) jam pengamatan.

Hardware inframerah diletakkan persis bersebelahan dengan cup counteranemometer milik BMKG pada ketinggian 1 meter. Pengamatan kepekaanpenampang (cup counter) dari hardware inframerah yang dirancang terhadapinteraksi angin. Keakuratannya hardware diamati dalam bekerja menangkapmomen pulsa yang dihasilkan dari perputaran penampang (cup counter).Kemudian diamati dan dibandingkan dengan kepekaan beserta hasil dari cupcounter anemometer pihak BMKG. Berdasarkan perbandingan dan pengamatankinerja cup counter dari hardware inframerah rancangan akan didapatkan hasilapakah hardware yang dirancang sudah dapat berputar sesuai dengan fungsi darialat yang serupa milik BMKG. Proses pembanding rancangan dengananemometer BMKG ditunjukkan pada Gambar 19.

Gambar 19. Proses Pembandingan

Pengujian di lapangan antara aplikasi dan hardware inframerah rancangandan cup counter anemometer di taman ukur BMKG Wilayah II Ciputat. Hasilpengujian menghasilkan 7908 data rekam kecepatan angin di tiap detik untukdihitung dengan mengambil rata-rata tiap jam pengamatan. Pengamatan dilakukan

Page 20: Perancangan Aplikasi Sistem Informasi Pemantauan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2424/2/T1_682005017_Full... · yaitu sensor digital rotary encoder dan sensor yang diaplikasikan

21

sesuai Peraturan Kepala Badan Meteorologi dan Geofisika, NomorSK.38/KT.104/KB/BMG-06. Aplikasi rancangan bekerja dinamis denganhardware inframerah yang dirancang. Aplikasi memberikan sajian data berupaangka digital, bar kecepatan, grafik perkembangan pengamatan angin, danpengkategorian jenis angin menurut kecepatan angin. Tabel 2 merupakan tabelperbandingan hasil pengujian.

Tabel 2. Tabel Hasil Pengujian

Tanggal Jam Kecepatan AnginBMKG Rancangan

Hari - 1, Senin 9 Mei 2011 11.00 4,63 km/jam 4,67 km/jam12.00 4,63 km/jam 4,40 km/jam13.00 4,63 km/jam 4,43 km/jam14.00 4,63 km/jam 4,28 km/jam

Hari - 2, Selasa 10 Mei 2011 13.00 5,50 km/jam 5,43 km/jam14.00 calm 0,78 km/jam15.00 calm 0,58 km/jam16.00 7,40 km/jam 7,60 km/jam

Hari - 3, Rabu 11 Mei 2011 12.00 calm 0,48 km/jam13.00 calm 0,40 km/jam14.00 calm 0,45 km/jam15.00 5,5 km/jam 5,38 km/jam

*calm : kecepatan angin < 1 km/jam

Perbedaan hasil pemantauan yang berkisar antara 0,1 km/jam hingga 1km/jam menandakan adanya range toleransi. Kepekaan dari aplikasi danhardware inframerah dalam memantau kecepatan angin menghasilkan nilaipemantauan yang detail pada tiap detik. Hal ini mengakibatkan nilai akhir padatiap jam dari pemantauan menjadi lebih detail dibandingkan alat pemantauankecepatan angin milik BMKG Wilayah II Ciputat.

Pengujian selama 3 hari berturut-turut dalam rentang waktu dimanaaktivitas angin berbeda. Pengujian di lapangan antara aplikasi dan hardwareinframerah rancangan dan cup counter anemometer di taman ukur BMKG. Hasilpengujian menghasilkan 7908 data rekam kecepatan angin di tiap detik untukdihitung dengan mengambil rata-rata tiap jam pengamatan. Pengamatan dilakukansesuai Peraturan Kepala Badan Meteorologi dan Geofisika, Nomor :SK.38/KT.104/KB/BMG-06 tentang “Tata Cara Tetap Pelaksanaan Pengamatan,Penyandian, Pelaporan dan Pengarsipan Data Meteorologi Permukaan”. Aplikasirancangan bekerja dinamis dengan hardware inframerah yang dirancang. Aplikasimemberikan sajian data berupa angka digital, bar kecepatan, grafik perkembanganpengamatan angin dan pengkategorian jenis angin menurut kecepatan angin.Diambil kesimpulan bahwa pengukuran oleh aplikasi dan hardware inframerahhasil perancangan memiliki toleransi antara 0,1 km/jam hingga 1 km/jam.

Page 21: Perancangan Aplikasi Sistem Informasi Pemantauan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/2424/2/T1_682005017_Full... · yaitu sensor digital rotary encoder dan sensor yang diaplikasikan

22

5. SimpulanAplikasi sistem informasi yang dirancang dapat membantu pihak peneliti

dan pengamatan dalam mengelola data kecepatan angin secara terkomputerisasiserta dilengkapi dengan kemudahan dan fleksibilitas yang diberikan untukmembantu dalam proses pemantauan kecepatan angin sesuai dengan harapankarena dalam perancangan dan penerapannya telah disesuaikan dengan standartpihak Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika. Pengembangan lebih lanjutdari aplikasi ini di antaranya dengan menambahkan kemampuan kuat listrik aruslistrik pada hardware inframerah, agar komunikasi pengantaran pulsa yangmelalui kabel data antara hardware inframerah dengan aplikasi di laptop tidakterpengaruh oleh panjang kabel yang diperlukan. Pengembangan aplikasi jugadalam hal akses, sehingga aplikasi tidak hanya menjadi aplikasi stand alone, tetapimenjadi aplikasi yang bisa diakses dari beberapa bagian dalam balai pemantauansecara intranet maupun internet

6. Daftar Pustaka[1] Hadiyanto, Soeroso. 2010. Cuaca 2010 Terekstrem sejak 1998. Deputi

Bidang Klimatologi Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika.[2] Banodin, Rizal. Alat Penunjuk Arah Angin dan Pengukuran Kecepatan

Angin Berbasis Mikrokontroler AT89C51. Program Studi Elektro FakultasTehnik Universitas Diponegoro Semarang Jawa Tengah.

[3] Kurniawati, dkk. 2011. Pengukuran Kecepatan Angin BerbasisMikrokontroler AT89S52. Program Studi Fisika Fakultas MIPA UnlamBanjarbaru Kalimantan Selatan.

[4] Departemen Perhubungan. 2010. Badan Meteorologi Klimatologi danGeofisika.

[5] BMKG, 2000. Intruksi MET/101/SYNOP/2000. Jakarta Indonesia.[6] Lakitan, Benyamin. 2002. Dasar-dasar Klimatologi. PT. Raja Grafindo

Persada.[7] Pressman RS. 1997. Rekayasa Perangkat Lunak. Edisi ke-2. LN

Harnaningrum, penerjemah: Yogyakarta: Andi. Terjemahan dari: SoftwareEngineering, a Practitioner’s Approach, Edisi ke-4. McGraw-HillCompanies, Inc.

[8] Fowler, Martin. 2003. UML Distilled: A Brief Guide to the Standard ObjectModeling Language (3rd Edition). United States: Boosch Jacobson.

[9] Morris, Alan S. 2001. Measurement and Instrumentation Principles. UnitedKingdom: Butterworth Heinemann, ISBN 0-7506-5081-8.