sensor network merapi-pkm. untuk early warning system
DESCRIPTION
Proposal Sensor Network untuk PKM, Early warning system. menyediakan prototipe instrumentasi dan sensorTRANSCRIPT
PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
”MONITORING SENSOR NETWORK PENDUKUNG SISTEM
PERINGATAN DINI BAHAYA ALIRAN LAHAR DINGIN PADA DAERAH
ALIRAN SUNGAI GUNUNG MERAPI”
BIDANG KEGIATAN:
PKM Penerapan Teknologi (PKM - T)
Diusulkan Oleh :
Ketua Kelompok : Lukman Awaludin
Anggota : 1. Fajar Rinto,
2. Kabul Kurniawan,
i
3. Fauziazzuhry Rahadian, 08/265919/PA/11928
4. Muhammad Fathoni,
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
2011
ii
HALAMAN PENGESAHAN
PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
1. Judul Kegiatan : “MONITORING SENSOR NETWORK
PENDUKUNG SISTEM PERINGATAN DINI
BAHAYA ALIRAN LAHAR DINGIN PADA
DAERAH ALIRAN SUNGAI GUNUNG MERAPI”
2. Bidang Kegiatan : ( ) PKM-P ( ) PKM-K
(Pilih salah satu) (√) PKM-T ( ) PKM-M
3. Bidang Ilmu : ( ) Kesehatan ( ) Pertanian
(Pilih salah satu) ( ) MIPA (√) Teknologi dan Rekayasa
( ) Sosial Ekonomi ( ) Humaniora
( ) Pendidikan
4. Ketua Pelaksana Kegiatan
a. Nama Lengkap : Lukman Awaluddin
b. NIM :
c. Jurusan : Ilmu Komputer dan Elektronika
d. Universitas/Institut/Politeknik : Universitas Gadjah Mada
e. Alamat Rumah dan No Tel./HP :
f. Alamat email :
5. Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis : 4 orang
6. Dosen Pendamping
a. Nama Lengkap dan Gelar : R.Sumiharto ,S.Si, M.Si
b. NIP : Y. 1039500281
c. Alamat Rumah dan No Tel./HP : Jl. Danau Rawa Pening Dalam
H5E-19 Malang / 081334612231
7. Biaya Kegiatan Total
i
a. Dikti : Rp 10.000.000,00
8. Jangka Waktu Pelaksanaan : 3 bulan
Menyetujui
Ketua Jurusan Teknik Informatika
(Prof. Jazi Eko Istiyanto, Ph.D)
NIP. 196110181988031001
Malang, 24 September 2011
Ketua Pelaksana Kegiatan
(Lukman)
NIM.
Wakil Rektor III
Bidang Kemahasiswaan
(Dr. Chairil Anwar)
NIP. 130604708
Dosen Pendamping
( R. Sumiharto, S.Si, M.Kom )
NIP. 197706252005011001
ABSTRAK
Bencana alam dari letusan ginung merapi masih menyisakan material –
material berat yang terkonsentrasi pada puncak gunung merapi. Dari sumber
informasi yang kami dapat, bahwa dari sisa letusan November tahun 2010,
material yang turun dari puncak gunung merapi adalah baru sekitar 30% .
Sedangkan 70% sisanya masih terkumpul pada kawasan puncak, kawah gunung
merapi. Hal ini yang menyisakan kekhawatiran baik masyarakat lereng merapi,
dan daerah aliran sungai dari puncak merapi, namun juga pemerintah.
Bagaimana apabila musim penghujan dating lagi, puncak musim hujan tahun ini
diprediksi akan terjadi pada bulan November-Januari. Hal ini lah yang
mendasari program PKM “Sensor Network Pendukung peringatan dini bahaya
lahar dingin” bekerja sama dengan Pemkab Sleman, Khususnya Dinas
HubKominfo Kabupaten Sleman.
ii
Tujuan dari pembuatan program ini adalah membantu menyempurnakan
suatu sensor network dengan bekerja sama dengan Dinas HubKominfo
Kabupaten Sleman. Sensor network ini akan menghubungkan beberapa node
(titik) untuk memantau beberapa tempat yang penting untuk dipantau. Tiap-tiap
node/ titik pemantauan nanti akan dipasangi cctv, dan beberapa alat pemantau
seperti sensor dan alarm.
Seluruh data dari titik pemantau dapat diakses melalui Master Station
yang dimiliki oleh Dinas HubKominfo Kabupaten Sleman. Dengan bantuan
sistem pemantau ini, maka dapat membantu pemerintah, khususnya Pemerintah
Kabupaten Sleman untuk dapat mendeskripsikan keadaan merapi, dan mengambil
keputusan terhadap bahaya aliran lahar dingin,
Sensor Network ini berbasis Intranet Kabupaten Sleman. Jaringan akan
dilindungi dengan firewall sehingga keamanannya terjamin. Apabila data sudah
valid dan layak di “publish” kepada masyarakat, maka akan ditampilkan pada
web resmi dari Kabupaten Sleman.
Dari hasil pelaksanaan program ini, diharapkan mampu membuat sistem
peringatan dini yang handal dan dapat dipantau melalui master station, sekaligus
mengurangi kekhawatiran warga dan pemerintah akan resiko aliran material
berat dari lahar dingin merapi
(Kata kunci : Sistem peringatan dini, sensor network, lahar dingin gunung
merapi, Dinas HubKominfo Kabupaten Sleman )
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
rahmat dan hidayah-Nya, maka kami dapat menyelesaikan laporan Program
Kreativitas Mahasiswa – Penerapan Teknologi (PKM-T) ini dengan baik.
Sehubungan dengan penyusunan laporan ini kami mengucapkan terima
kasih kepada :
iii
1. Bapak Ir. I Wayan Mundra, MT selaku Wakil Rektor III Bidang
Kemahasiswaan Institut Teknologi Nasional Malang.
2. Bapak Yoseph Dedy Irawan, ST. MT selaku Ketua Jurusan Teknik
Informatika Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Nasional
Malang.
3. Bapak Ir. Sentot Achmadi M.Si selaku Dosen Pendamping dalam Program
Kreativitas Mahasiswa ini.
4. Rekan-rekan mahasiswa dan semua pihak yang telah membantu hingga
terselesaikannya laporan ini.
Dengan segala keterbatasan dan kekurangan, penyusun berharap laporan
ini dapat bermanfaat bagi semua pihak untuk digunakan sebagai bahan acuan
tambahan dalam bidang pendidikan. Saran dan kritik yang membangun sangat
diharapkan guna penyempurnaan laporan ini dan untuk menambah wacana
pengetahuan penyusun dalam penyusunan naskah yang lain di masa mendatang.
Malang, 25 Mei 2011
Penyusun
iv
v
I. PENDAHULUAN
Latar Belakang Masalah
Bencana alam dari letusan gunung merapi masih menyisakan
material –material berat yang terkonsentrasi pada puncak gunung merapi.
Dari sumber informasi yang kami dapat, bahwa dari sisa letusan
November tahun 2010, material yang turun dari puncak gunung merapi
adalah baru sekitar 30% . Sedangkan 70% sisanya masih terkumpul pada
kawasan puncak, kawah gunung merapi. Hal ini yang menyisakan
kekhawatiran baik masyarakat lereng merapi, dan daerah aliran sungai dari
puncak merapi, namun juga pemerintah. Bagaimana apabila musim
penghujan dating lagi, puncak musim hujan tahun ini diprediksi akan
terjadi pada bulan November-Januari.
Berlatar belakang masalah tersebut diatas, kami sepakat
membentuk Tim PKM untuk dapat menyempurnakan sistem sensor
network dari beberapa titik yang dimiliki oleh Pemerintah Kabupaten
Sleman. Tim PKM akan bekerja sama dengan Dinas HubKominfo
Kabupaten Sleman untuk mengembangkan sensor network pendukung
sistem peringatan dini bahaya aliran lahar dingin merapi dengan
memanfaatkan fasilitas yang sudah dimiliki oleh Pemkab Sleman, serta
akan menambah satu titik untuk pemantauan dan menyempurnakan Sistem
Sensor Network untuk akuisi data dan kontrol untuk tiap titik pemantauan
yang dilakukan dari Master Station.
Perumusan Masalah
1. Mengkoneksikan masing-masing terminal unit untuk sistem pemantau
yang dimiliki Pemkab Sleman, untuk terhubung dan dapat dikontrol
dan dimonitor oleh Master Station
2. Memperbaiki terminal unit pemantauan yang rusak, oleh letusan
November 2010 silam.
1
3. Memasang CCTV dan peralatan pendukung seperti sensor dan alarm
pada beberapa terminal unit yang rusak oleh letusan November 2010
silam.
4. Mengembangkan Sistem Pada Master Station untuk dapat mengontrol
dan mendapatkan data dengan baik dari masing-maing Remote
Terminal Unit (RTU).
5. Mengembangkan sistem layanan masyarakat berbasis dengan
mengandalkan SMS Gateway yang dimiliki Pemkab Sleman untuk
mendukung sistem peringatan dini bahaya aliran lahar dingin.
Tujuan Program
Tujuan dilaksanakannya program ini adalah:
1. Memperbaiki sistem peringatan dini bahaya aliran lahar dingin yang dimiliki
Pemkab Sleman dengan menitikberatkan pada sensor network terpusat.
2. Mengkoneksikan masing-masing Remote Terminal Unit Pemantauan, dengan
Master Station dan mengkalibrasikan alat pemantau dan CCTV supaya dapat
mendapatkan data yang akurat.
3. Mengembangkan Master Station yang benar-benar dapat mengontrol dan
mendapatkan data yang baik dari masing-masing remote terminal unit (RTU).
4. Mengembangkan sistem peringatan dini bahaya aliran lahar dingin dengan
mengsynkronisasikan dengan infrastruktiur lain yang dimiliki Pemkab Sleman
seperti SMS Gateway.
Luaran Yang Diharapkan
Luaran yang diharapkan dari program ini adalah menghasilkan
suatu sistem peringatan dini bahaya gunung merapi yang akurat dengan
mengandalkan sensor network, untuk dapat mengakses remote control unit
dari master station.
Kegunaan Program
2
Beberapa manfaat yang dapat diperoleh dari program ini adalah:
1. Membangun sistem peringatan dini bahaya lahar dingin gunung merapi yang
baik dengan mendapatkan data akurat dari masing-masing terminal unit
pemantauan.
2. Dapat menjadi sumber data yang akurat, sehingga memberikan kemudahan
untuk pemantauan dari master station, dan dapat dijadikan acuan dalam
pengambilan kebijakan secara cepat dan tepat.
3. Mengurangi kekhawatiran masyarakat daerah aliran sungai merapi dan juga
pemerintah, akan bahaya material berat lahar dingin.
4. Menambah kredibilitas pemerintah di mata masyarakat.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Early Warning Sistem/ Sistem Peringatan Dini
Early Warning Sistem (EWS) merupakan sistem yang memberikan
peringatan dini terhadap bahaya bencana yang akan terjadi. Desain dari
Early warning system ini adalah dengan melakukan monitoring terhadap
objek secara real time dan cepat tanggap terhadap respon objek.
Dewasa ini Early Warning Sistem dilakukan dengan metode yang
canggih. Early Warning System secara real-time mendapatkan data dan
mengirimkan data ke Master Station. Early Warning System haruslah
teruji untuk cepat dan tanggap terhadap respon objek yang dimonitor, dan
secepatnya memberikan keputusan tanda bahaya.
The persyaratan fungsional untuk Sistem Peringatan Dini adalah
pemantauan secara online, pengolahan data secara real-time, peringatan dini,
penyimpanan persisten data pemantauan dan opsional, serta beberapa layanan
peringatan tambahan. .
3
a. Pemantauan secara Online
Sistem Peringatan Dini Gempa Bumi harus menyediakan data dipantau online dan
secara real-time. Monitoring secara online dan real-time merupakan prasyarat penting
untuk pengolahan data dan peringatan dini. Sistem Peringatan dini tidak akan berguna
jika data pengukuran tidak tersedia secara realtime hingga bencana akhirnya terjadi.
Sebuah sensor network dengan jaringan nirkabel perlu dipertimbangkan bahwa
bandwidth yang tersedia untuk node sensor tunggal berkurang dengan meningkatnya
ukuran jaringan, karena setiap node memiliki lalu lintas jaringan tersendiri. Salah satu
tantangan khusus adalah untuk mewujudkan teknologi komunikasi scalable mampu
memberikan jaminan waktu tertentu dalam pertimbangan ukuran jaringan meningkat.
Selanjutnya, jaringan pemantauan menyediakan data pemantauan real-time dan
historis untuk akses eksternal melalui nirkabel (dan kabel, jika tersedia).Karena 802.11
Wireless LAN dan Ethernet tidak cocok untuk interkoneksi jarak jauh, karena memiliki
jangkauan radio sampai hanya beberapa kilometer (di bawah kondisi optimal). Solusi
yang mungkin untuk interkoneksi jarak jauh adalah uplink satelit atau koneksi GSM.
4
b. Peringatan Dini
Ketepatan waktu merupakan titik penting untuk Sistem Peringatan Dini
Gempa Bumi. Biasanya ada jangka waktu tetap di mana keputusan apakah akan
memicu alarm harus membuat. Tapi sama pentingnya datang ke kehandalan dan
akurasi.
Hal ini penting untuk memiliki infrastruktur komunikasi operasi setelah
bencana telah terjadi. Sistem Peringatan Dini Jadi ada di suatu wilayah dilanda
gempa bumi dapat memberikan infrastruktur komunikasi alternatif. Ini berarti
bahwa sistem harus cukup kuat untuk mengatasi bencana tersebut (selain
kerusakan fisik) dan mereorganisasi dirinya dalam mode otonom.
c. Penyimpanan Persistent
Sistem Peringatan Dini Gempa menyediakan data pemantauan baik real-time dan
historis. Berdasarkan real-time data peringatan dini direalisasikan. Data historis
yang disimpan pada setiap node sensor dalam rangka untuk memberikan
informasi tentang kegiatan seismik atas waktu. Jadi data-data monitoring dapat
direproduksi dan diakses kapanpun.
Wireless Sensor Network /Jaringan Sensor Nirkabel
5
Sebuah jaringan sensor nirkabel (WSN) terdiri dari sensor otonom spasial
didistribusikan untuk memonitor kondisi fisik atau lingkungan, seperti suhu,
suara, getaran, gerakan tekanan, ataupun gambar dari CCTV dengan melewatkan
data dari remote terminal unit melalui jaringan menuju lokasi utama yakni Master
Station. Jaringan yang lebih modern yang bi-directional, memungkinkan juga
untuk mengontrol aktivitas sensor. Pengembangan jaringan sensor nirkabel
didorong oleh aplikasi militer seperti surveilans medan perang, hari ini jaringan
tersebut digunakan dalam aplikasi industri dan konsumen banyak, seperti
pemantauan proses industri dan kontrol, dan pemantauan, dalam kepentingan
sistem peringatan tanggap bencana juga digunakan untuk pemantauan beberapa
titik yang rawan bencana, untuk dapat dimonitor dari pusat.
WSN ini dibangun dari "node" - dari beberapa untuk beberapa ratusan atau
bahkan ribuan, di mana setiap node terhubung ke satu (atau kadang-kadang
beberapa) sensor. Setiap sensor node jaringan seperti biasanya memiliki beberapa
bagian: sebuah transceiver radio dengan antena internal atau sambungan ke
antena eksternal, mikrokontroler, sebuah sirkuit elektronik untuk interfacing
dengan sensor dan sumber energi, biasanya baterai atau bentuk tertanam
pemanenan energi . Dari suatu Remote Terminal Unit, nantinya akan tersambung
dengan master station melalui jaringan yang ada.
6
Dalam sensor network, suatu jalur digunakan untuk banyak nodes
sekaligus. Dengan demikian, untuk control dan akuisi data dilakukan
secara bergantian, maka dari itu RTU yang sedang aktif biasanya dengan
skala prioritas yang paling tinggi , dan RTU lain lebih rendah. Hal ini
biasa dilakukan dalam realtime process, dimana setelah interupsi selesai,
prioritas kembali pada semula.
III. METODE PENDEKATAN
7
Proses pembuatan aplikasi melalui tahapan sebagai berikut:
8
Start
Observasi Lapangan dan Pengumpulan
Identifikasi dan Perumusan Masalah
Studi Pustaka dan Koordinasi dengan Dinas HubKomInfo
Sleman
Perencanaan Sistem dan Pembenahan
Infrastruktur Sensor Network
Pembenahan Infrastruktur
pengamatan pada Masing-masing Terminal Unit Pengamatan
Meng”connect” kan masing-masing Terminal Unit
Pengamatan dengan Master Station di
Pemda Sleman
Merancang Sistem Monitoring yang
menunjang Infrastruktur Sensor
Network Pengamatan Lahar Dingin
(Optional)Menghubungkan
Sistem dengan Infrastruktur
pelayanan masyarakat, ex: SMS
Gateway
Uji Coba Sistem dengan Melibatkan Dinas HubKominfo
Sleman
Dokumentasi dan Pembuatan Laporan
PKM-T
Stop
Keterangan:
Tahap pra pengiriman proposal
Tahap pasca penyetujuan proposal/ pelaksanaan program
Gambar 1. Alur pembuatan sistem
Metodologi pelaksanaan program adalah sebagai berikut :
1. Studi Literatur Tentang Sistem Peringatan Dini Bahaya (Early
Warning System)
Untuk memperkuat ide yang sudah ada, maka kami melakukan
studi literatur, terutama mengenai Sensor Network yang akan menjadi
prinsip Sistem Peringatan Dini Bahaya Lahar Dingin.
9
1 Masyarakat dg kearifan lokalAlat Komunikasi setempat (kentongan dsb)
2 Masyarakat dibantu informasi 'sasaran antara'Alat Komunikasi sbgmn yg skrg ada. ( UHF, VHF via repeater, HF ), EWS
3 Masyarakat 'siaga bencana'
High technology ( ICT ) EWS - 'integrity'
Dari struktur diatas, dapat kita beroperasi pada level ketiga, yakni
Early Warning System dengan menggunakan Sistem Kontrol dan
Monitoring Terpusat /Terintegrasi dengan semua Remote Terminal Unit.
2. Kajian Di Lapangan
Sebelum memulai perencanaan system , terlebih dahulu kami
paparkan Infrastruktur yang dimiliki Pemda Sleman:
a. Online System 2008 “Interkoneksi ke 17 Kecamatan”
b. Infrastruktur yang telah dimiliki Pemda Sleman, yakni Sensor Network ke
Beberapa Titik Rawan Bencana.
10
Infrastruktur ini sebagian mengalami kerusakan terutama akibat letusan
November 2010 Silam. Permasalahnnya adalah kebanyakan Remote Terminal
Unit Pengamatan yang ada tidak terhubung dengan Master Station di Pemda
Sleman, karena kerusakan pada alat.
11
c. Grand Design Sensor Network 2009 Dinas HubKominfo Sleman
3. Perencanaan Sistem
Dalam pembuatan Sistem Monitoring Peringatan Dini Bahaya
Aliran Lahar Dingin Gunung Merapi ini, akan dibagi menjadi beberapa
tahap:
a. Pemilihan Titik Pemantauan yang dianggap Paling Baik
Pada tahap ini kami berkoordinasi dengan Dinas
HubKominfo Sleman untuk mencoba system monitoring ini pada
12
beberapa titik yang strategis untuk pos pemantauan, dan terkoneksi
dengan Master Station dengan Intranset Kabupaten Sleman. Hal ini
kami lakukan mengingat kebanyakan titik yang seperti gambarkan
pada design jaringan sensor tahun 2008, yang banyak mengalami
kerusakan akibat hembusan material dan endapan piroklastik dari
lahar dingin merapi.
Dari beberapa titik yang akan dijadikan sample ini, nanti
akan kami jadikan acuan untuk membangun system pemantauan,
dengan penambahan beberapa instrumentasi sensor seperti
kelembaban atau suhu, untuk menunjang keberadaan CCTV di
Terminal Unit tersebut.
b. Tahap Percobaan Konektivitas masing-masing Instrument
Pada tahap ini, setelah kami memastikan Terminal Unit
dengan Master Station terhubung secara Real-Time melalui
Intranet, maka pada tahap selanjutnya adalah mencoba untuk
memastikan bahwa seluruh peralatan instrumentasi tersebut dapat
terhubung dengan jaringan intranet melalui wireless Router, dan
dapat terkoneksi dengan master station.
Pada tahap ini kami akan melakukan percobaan dengan
beberapa tools jaringan, untuk mencoba mengakses data
instrumentasi yang ada pada Terminal Unit Pemantauan, untuk
dapat diakses dan di kontrol melalui Master Station.
c. Tahap Perencanaan Sistem
Setelah memastikan bahwa tiap instrument pada Terminal
Unit Pemantauan, terkoneksi dengan Master Station. Maka langkah
berikutnya adalah membangun system pemantau itu sendiri. Sistem
pemantau ini nantinya direncanakan ada pada beberapa
pengembangan yakni :
- Pengembangan Instrumentasi pada Terminal Pemantauan
13
Pengembangan instrumentasi pemantauan, ini menjadi prioritas
utama mengingat data yang akan kami tampilkan bersumber
dari alat ini. Sebagai langkah awal, kami merencanakan untuk
menggunakan beberapa instrumentasi yang akan kami uraikan,
sebagai berikut :
Sensor SHT-11
Kemampuan yang dimiliki Sensor SHT-11 ini adalah dapat
mengukur Temperatur dan Kelembaban dengan presisi
yang dapat diandalkan. Presisi yang diandalkan ini, karena
sensor ini telah include dengan filter sensor sehingga data
yang dihasilkan tidak terlalu terpengaruh dengan noise,
serta data keluaran dari sensor ini sudah menjadi data
digital yang diakses oleh Mikrokontroller melalui I2C
(Inter Integrated Circuits). Sehingga data yang dihasilkan
sudah bukan besaran ADC, namun sudah besaran
Temperatur dan Kelembaban. Detail dan Karakter Sensor
akan kami lampirkan bersama proposal ini.
Arduino Board System
14
Kami menggunakan Arduino, karena disamping mudah dalah
memrogramnya, juga telah disajikan dalam built-up dan telah
teruji. Mikrokontroller AtMega 328 yang digunakan pada
board ini juga sudah mendukung komunikasi I2C untuk
berkomunikasi dengan Sensor SHT-11. Detail dan
Karakteristik Board akan kami lampirkan bersama proposal
ini.
Modul Ethernet Untuk Arduino
15
Kami mempertimbangkan untuk tidak menggunakan modul
serial ataupun zigbee karena keterbatasan untuk jarak koneksi
wireless serial itu sendiri dengan kemampuan jarak maksimal
sekitar 1km. Maka dari itu kami mempertimbangkan untuk
mencoba menggunakan tambahan modul Ethernet untuk Board
Arduino, yang akan kami koneksikan dengan wireless
routerboard mikrotik RB-411, yang dapat menjangkau jarak
lebih dari 20Km. Untuk detail dan karakteristik dari modul
Ethernet untuk board Arduino, akan kami lampirkan pada
proposal ini.
- Pengembangani Web Based Platform Monitoring System
Tujuan dari pengembangan Web Based Application Platform
adalah agar multiplatform, artinya aplikasi ini dapat dijalankan
dari system operasi apa saja, karena diakses melalui browser.
- Pengembangan Mobile Based Platform Monitoring System
Tujaun dari pengembangan Mobile Based Platform Application
adalah untuk mengadaptasi kecenderungan pemakaian
teknologi yang mengarah ke mobile/ gadgets. Dengan demikian
pengembangan system berbasis Mobile System adalah hal yang
16
sangat urgensi. Ada 2 pilihan platform mobile yang akan kami
pertimbangkan, yakni J2ME (Java 2 Micro Edition), atau
Android. Namun melihat trend saat ini dari banyaknya
pengguna platform Android, pengembangan aplikasi android
lebih kami utamakan.
-
4. Pengembangan Sistem
Apabila jaringan Remote Terminal Unit telah terhubung dengan
Master Station di Pemkab Sleman, maka dilakukan developing system.
Dari beberapa fasilitas terminal unit pemantauan, kami memilih untuk
mengembangkan 3 unit terminal unit pemantauan yakni di daerah Desa
Turgo, Desa Srunen dan Desa Jambon. Ketiga titik ini adalah titik yang
paling baik setelah kami melakukan pembicaraan dengan mitra Dinas
HubKominfo Kabupaten Sleman.
Gambar terminal unit pemantauan :
a. Terminal Unit Pemantauan 1 Dusun Turgo, Desa Purwobinangun, Kecamatan Pakem.(gambar)
Terminal unit ini bertugas untuk memantau puncak merapi, dan
melihat aliran lahar yang mengalir ke arah selatan
b. Terminal Unit Pemantauan 2 Dusun Srunen, Desa Glagaharjo,
Kecamatan Cangkringan
(gambar)
Terminal unit ini bertugas untuk memantau puncak merapi, dan
melihat alirat lahar yang mengalir ke arah timur.
c. Terminal Unit Pemantauan 3 Dusun Jambon, Desa Sindumartani,
Kecamatan Ngemplak
(gambar)
Terminal unit ini bertugas untuk memantau aliran lahar dingin pada
aliran sungai gendol yang melintas di Dusun Jambon
d. Terminal Unit Pemantauan 4 Dusun Sidorejo, Desa Girikerto,
Kecamatan Turi.
(gambar).
17
Ketiga titik tersebut masing-masing telah memiliki instrumentasi
pemantauan berupa IP CCTV, Sirine dan Wireless Router Mikrotik
(RouterBoard 411(Client)).
a. Hasil Capture Terminal 3 Jambon, Pemantauan aliran Sungai Gendol
b. Foto Wireless Router Mikrotik dan Sirine
(gambar)
Kami tidak akan menambahkan terminal unit pemantauan,namun kami akan
menyempurnakan system dengan perencanaan system yang telah kami paparkan
sebelumnya. Berikut adalah arsitektur rancangan system yang kami buat
18
(nanti dig anti langsung di print dari vision aja)
19
5. Pengujian Sistem
Pengujian sistem dimaksudkan untuk memastikan bahwa
komponen-komponen yang telah terintegrasi di dalam sistem benar-benar
bekerja sesuai dengan fungsinya. Diagram tahap pengujian sistem adalah
sebagai berikut:
Gambar 3. Flowchart proses pengujian sistem
6. Pembuatan Laporan
Pembuatan laporan dapat dilakukan setelah hampir semua tahapan
diatas terselesaikan, sehingga hasil yang diperoleh dari sistem dapat
dijelaskan secara rinci sesuai dengan data-data yang diperoleh.
IV. PELAKSANAAN PROGRAM
A. Waktu dan Tempat Pelaksanaan
Pelaksanaan pembuatan sistem registrasi akun berbasis
pengolahan citra ini kurang lebih dilaksanakan selama 4 bulan.
Sedangkan tempat pembuatan sistem registrasi akun berbasis
pengolahan citra ini adalah di Laboratorium Pemrograman dan
Rekayasa Perangkat Lunak Jurusan Teknik Informatika Institut
Teknologi Nasional Malang.
20
B. Tahapan Pelaksanaan/Jadwal Faktual Pelaksanaan
Berikut di bawah ini adalah kegiatan-kegiatan yang dilakukan
selama proses pembuatan sistem registrasi akun berbasis pengolahan
citra.
Tabel 1. Kegiatan pelaksanaan program
No Keteranganbulan ke-1 bulan ke-2 bulan ke-3 bulan ke-4
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
1 Studi literatur
2Perancangan
sistem
3Pembuatan
software
4
Integrasi
software
dengan sistem
5Pengujian
sistem
6Pembuatan
laporan
C. Instrumen Pelaksanaan
Beberapa perlengkapan dan media yang digunakan dalam
pembuatan sistem registrasi akun berbasis pengolahan citra adalah
sebagai berikut :
1. Tahapan Studi literatur
Perlengkapan yang dibutuhkan pada tahap studi literature adalah
buku-buku mengenai jaringan syaraf tiruan dan pengolahan citra digital.
21
2. Tahapan pembuatan software
Perlengkapan yang dibutuhkan antara lain adalah perangkat lunak
Matrix Laboratory (MATLAB) versi 7.0.
3. Tahapan pengujian sistem
Pada tahapan pengujian sistem, perlengkapan yang dibutuhkan
antara lain adalah seperangkat PC yang terkoneksi dengan internet.
Selain itu, untuk mendapatkan citra hasil rekaman dari kartu identitas
tertentu, digunakan webcam yang terpasang pada PC.
D. Rancangan dan Realisasi Biaya
Biaya Perancangan
No Kegiatan Biaya
1. Study literatur Rp 100.000
2. Alat Tulis Kantor Rp 100.000
Jumlah Rp 200.000
Biaya Uji Coba Sistem
No Nama Kebutuhan Biaya/satuan Volume Jumlah
1. Biaya sewa PC
a. CPU : dual core
(2.2 GHz)
b. RAM 2 GB
c. Harddisk 160 GB
d. Bandwitch 2
Mbps
e. Sistem Operasi
Windows
Rp 800.000 /
bulan
3 bulan Rp 2.400.000
2. Biaya sewa modem
Haier C100
Rp 100.000 /
bulan
3 bulan Rp 300.000
3. Biaya akses internet Paket ultimate* 3 bulan Rp 825.000
22
SMART unlimited Rp
275.000 / bulan
4. Biaya Transportasi Rp 150.000 /
orang
5 orang Rp 750.000
5. Biaya Web Cam Rp 20.000 /
bulan
3 bulan Rp 60.000
6 Biaya Scanner Rp 30.000 /
bulan
3 bulan Rp 90.000
Jumlah Rp 4.475.000
Biaya Lain-lain
No Nama Kebutuhan Spesifikasi Harga (Rp)
1. Biaya Poster 1 Rp 300.000
2. Biaya Kertas HVS A4 2 rim / @ 1rim
Rp.47.500
Rp 95.000
3. Biaya tinta printer black Rainbow Rp 40.000
4. Biaya tinta printer berwarna Rainbow Rp 40.000
5. Catridge PG-810XL
canon/2
Rp 400.000
Jumlah Rp 875.000
Biaya Akumulasi
No Uraian Jumlah
1. Biaya Peracangan Rp 200.000
2. Uji Coba Sistem Rp 4.475.000
3. Biaya Lain-lain Rp 875.000
Jumlah Rp 5.500.000
V. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Analisa Pengenalan Pola Karakter dengan Jaringan Perceptron
23
Tabel 2. Hasil pengenalan pola karakter dengan jaringan perceptron
Percobaan
ke
Jumlah
neuronIterasi
Waktu uji
(detik)
Jumlah
karakter
yang
diuji
Jumlah
karakter
yang
dikenali
Prosentase
keberhasilan
(%)
1 67 199 2,01 67 35 52,24
2 72 200 2,17 67 37 55,22
3 77 200 2,23 67 43 64,18
4 82 202 2,57 67 48 71,64
5 87 204 3,09 67 57 85,08
Grafik 1. Hubungan antara jumlah neuron dengan prosentase keberhasilan
Prosentase keberhasilan pengenalan pola karakter pada arsitektur
jaringan perceptron sangat ditentukan oleh jumlah neuronnya. Semakin
banyak jumlah neuron yang dimiliki, maka prosentase keberhasilan akan
semakin tinggi pula.
Arsitektur jaringan perceptron dapat dikatakan sangat sederhana.
Oleh karena itu, jumlah iterasi dan waktu yang dibutuhkan dalam proses
pengujian relatif kecil. Akan tetapi, karena kesederhanaan arsitekturnya
24
inilah yang menyebabkan jaringan perceptron memiliki keterbatasan
dalam mengenali pola karakter.
Hasil Analisa Pengenalan Pola Karakter dengan Jaringan Propagasi Balik
Tabel 3. Hasil pengenalan pola karakter dengan jaringan propagasi balik
Percobaan
ke
Jumlah
layar
tersembunyi
IterasiWaktu uji
(detik)
Jumlah
karakter
yang
diuji
Jumlah
karakter
yang
dikenali
Prosentase
keberhasilan
(%)
1 2 769 11 67 41 61,19
2 4 1030 17 67 46 68,66
3 6 1253 21 67 55 82,09
4 8 1521 29 67 59 88,06
5 10 1858 33 67 63 94,03
Grafik 2. Hubungan antara jumlah layer tersembunyi dengan prosentase
keberhasilan
Jaringan propagasi balik memiliki arsitektur yang kompleks
dengan memiliki beberapa layar tersembunyi. Keuntungan yang didapat
25
adalah prosentase keberhasilan dalam pengenalan pola yang diujikan
cukup tinggi. Namun kelemahannya adalah jumlah iterasi yang dibutuhkan
sangat banyak dan waktu pengujian juga relatif lama. Hal ini ditunjukkan
pada tabel 2, bahwa semakin banyak jumlah layar tersembunyi yang
dimiliki, semakin besar pula jumlah iterasi yang dibutuhkan.
Hasil Analisa Perbandingan antara Jaringan Perceptron dengan Jaringan
Propagasi Balik
Tabel 4. Perbandingan hasil pengenalan pola antara jaringan perceptron dengan
jaringan propagasi balik
Jenis
jaringanNama file
Kondisi
citra
Jumlah
karakter yang
terkandung
dalam citra
Jumlah
karakter yang
berhasil
dikenali
Tingkat
keberhasilan
(%)
Perceptron
KTP01.jpg buruk 137 55 40.15
KTP02.jpg baik 126 77 61.11
KTP03.jpg baik 138 98 71.02
Propagasi
balik
KTP01.jpg buruk 137 83 60.58
KTP02.jpg baik 126 111 88.10
KTP03.jpg baik 138 131 94.93
26
Grafik 3. Perbandingan prosentase keberhasilan antara jaringan propagasi balik
dengan jaringan perceptron
Setelah dilakukan pengujian terhadap aplikasi pengenal karakter
cetak yang telah dibuat, jaringan propagasi balik menunjukkan prosentase
keberhasilan yang lebih baik daripada jaringan perceptron. Hal ini
dikarenakan jaringan propagasi balik memiliki beberapa layar
tersembunyi.
Pada pengujian dengan kualitas citra uji yang buruk, jaringan
propagasi balik memiliki tingkat keberhasilan sebesar 60.58 persen lebih
baik daripada jaringan perceptron yang memiliki tingkat keberhasilan
40.15 persen.
VI. KESIMPULAN DAN SARAN
KESIMPULAN
Dari hasil pengujian sistem yang telah dilakukan, maka terdapat
beberapa kesimpulan yang dapat ditarik :
1. Sistem registrasi yang baru mampu menjamin bahwa data-data anggota
yang disimpan di dalamnya adalah valid dan sah.
2. Dengan menggunakan sistem registrasi yang baru, sumber daya pada
sistem benar-benar dapat dipergunakan oleh pihak yang sah.
SARAN
Adapun saran yang dianggap cukup penting bagi pengembangan
sistem selanjutnya adalah teknik-teknik perbaikan kualitas citra yang
digunakan hendaknya lebih ditingkatkan mengingat tidak semua kualitas
citra kartu pengenal yang diolah benar-benar dalam keadaan yang baik.
27
VII. DAFTAR PUSTAKA
Anindya Chatterjee, Optical Character Recognition Sistem : An Implementation
of Human Handwriting Recognition Software with KohoNet,
http://fosetonline.org/Academicmeet/E&I/86-ANINDYA.pdf, 2010.
Jong Jek Siang. 2005. Jaringan Syaraf Tiruan dan Pemrogramannya
Menggunakan Matlab. Yogyakarta: Andi Offset.
Rinaldi Munir. 2004. Pengolahan Citra Digital dengan Pendekatan Algoritmik,
cetakan pertama. Bandung: Informatika.
28
LAMPIRAN
A. Nama dan Biodata Ketua serta Anggota Kelompok
1. Ketua Pelaksana Kegiatan
a. Nama : Chandra Kurniawan
b. NIM : 0818077
c. Tempat dan tanggal lahir : Tulungagung, 22 Maret 1990
d. Jenis Kelamin : Laki-laki
e. Riwayat Pendidikan : SMPK Santa Maria II Malang (2002-2005)
SMAK Santa Maria Malang (2005-2008)
Institut Teknologi Nasional Malang (2008)
f. Alamat tempat tinggal : Jl. Ir. H. Juanda V/2407 Malang
g. HP : 085735740771
h. e-mail : [email protected]
i. Nama orang tua : Rudy Hermanto
Erna Herawati
2. Anggota Pelaksana Kegiatan
a. Nama : Ridwan Firman Satriya
b. NIM : 0818051
c. Tempat dan tanggal lahir : Malang, 31 Desember 1989
d. Jenis Kelamin : Laki-laki
Ketua Pelaksana Kegiatan
(Chandra Kurniawan)
e. Riwayat Pendidikan : SLTPN 1 Panggul Trenggalek (2002-2005)
SMAN 1 Panggul Trenggalek (2005-2008)
Institut Teknologi Nasional Malang (2008)
f. Alamat tempat tinggal : Jl. Raya Tlogomas 61 Malang
g. HP : 085755100430
h. e-mail : [email protected]
i. Nama orang tua : Yudi Prasetyo
Endah Suwarni
3. Anggota Pelaksana Kegiatan
a. Nama : Deruci Miftahul
b. NIM : 0818131
c. Tempat dan tanggal lahir : Malang, 16 Mei 1990
d. Jenis Kelamin : Laki-laki
e. Riwayat Pendidikan : SLTP Kristen Aletheia Malang (2002-2005)
SMK Grafika PGRI Malang (2005-2008)
Institut Teknologi Nasional Malang (2008)
f. Alamat tempat tinggal : Jl. Ken Arok 56 Singosari Malang
g. HP : 085755591387
h. e-mail : [email protected]
i. Nama orang tua : Karyono
Sri Kustidjah
Anggota Pelaksana Kegiatan
(Ridwan Firman Satriya)
Anggota Pelaksana Kegiatan
(Deruci Miftahul)
4. Anggota Pelaksana Kegiatan
a. Nama : Sigit Setiawan
b. NIM : 0818107
c. Tempat dan tanggal lahir : Kediri, 22 Januari 1989
d. Jenis Kelamin : Laki-laki
e. Riwayat Pendidikan : SLTPN 1 Kandangan (2001-2004)
SMK Canda Bhirawa Pare (2004-2007)
Institut Teknologi Nasional Malang (2008)
f. Alamat tempat tinggal : Jl. Golf 67 Malang
g. HP : 085735143708
h. e-mail : [email protected]
i. Nama orang tua : Suparno Wijaya
Jumiati
Anggota Pelaksana Kegiatan
(Sigit Setiawan)
5. Anggota Pelaksana Kegiatan
a. Nama : Ahmad Roziqi Zain
b. NIM : 0918180
c. Tempat dan tanggal lahir : Banyuwangi, 14 Agustus 1991
d. Jenis Kelamin : Laki-laki
e. Riwayat Pendidikan : MTSN Banyuwangi 1 (2003-2006)
SMKN 1 Glagah Banyuwangi (2006-2009)
Institut Teknologi Nasional Malang(2008)
f. Alamat tempat tinggal : Jl. Raya Perusahaan V / 23 Malang
g. HP : 085336078145
h. e-mail : [email protected]
i. Nama orang tua : Ahmad Sadjidi Adib
Nur Hasyimah
B. Nama dan Biodata Dosen Pendamping
1. Nama Lengkap dan Gelar : Ir. Sentot Achmadi M.Si
2. Golongan Pangkat dan NIP : IIIa dan Y. 1039500281
Anggota Pelaksana Kegiatan
(Ahmad Roziqi Zain)
3. Jabatan Fungsional : Asisten Ahli
4. Jabatan Struktural : Sekretaris Prodi
5. Fakultas/Program Studi : FTI / T. Informatika
6. Perguruan Tinggi : Institut Teknologi Nasional Malang
7. Bidang Keahlian : Matematika
8. Alamat rumah : Jl. Danau Rawa Pening Dalam H5E-19 Malang
9. HP : 081334612231
Dosen Pendamping
(Ir. Sentot Achmadi M.Si)