APLIKASI PREDIKSI AIR DI PDAM TIRTAMARTA MENGGUNAKAN METODA SINGLE EXPONENTIAL SMOOTHING
NASKAH PUBLIKASI
diajukan oleh
Guntur Susilo Putra 07.11.1688
Kepada JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM YOGYAKARTA YOGYAKARTA 2014
APPLICATION PREDICTION OF WATER USE IN TAPS TIRTAMARTA USING SINGLE EXPONENTIAL SMOOTHING METHOD
APLIKASI PREDIKSI AIR DI PDAM TIRTAMARTA MENGGUNAKAN METODA SINGLE EXPONENTIAL SMOOTHING
Guntur Susilo Putra Andi Sunyoto JurusanTeknikInformatika STMIK AMIKOM YOGYAKARTA
ABSTRACT Water is one of the basic necessities needed for day-to-day life of the community. Water use sectors include domestic, industrial, commercial, and public service. In processing, large consumption of drinking water at a certain time span cant be calculated with certainty due to water use factor of any person who is erratic Therefore drafted was an application that can help to predict the water usage in the zone Tirtamarta PDAM Yogyakarta region, to predict water usage using single exponential smoothing method of forecasting, designing applications using Visual Basic 6 as the design view and supported with SQL Server 2000 as a store data. Keywords: forecasting, single exponential smoothing
1.
pendahuluan
Air merupakan salah satu kebutuhan pokok yang diperlukan bagi kehidupan masyarakat sehari-hari. Penggunaan air meliputi sektor rumah tangga, industri, usaha komersial, dan layanan umum. Pada pengolaanya besar konsumsi air minum pada rentang waktu yang tertentu tidak dapat diperhitungkan secara pasti dikarenakan faktor pemakaian air dari setiap orang yang tidak menentu. Kajian dinamika temporal debit aliran air pada suatu sumber didukung oleh karakteristik fisik yang meliputi volume produksi air, geologi wilayah distribusi penyaluran air, jarak pelayanan, beban pemakaian air pelanggan dan tingkat proyeksi kehilangan air. Oleh karena itu pada penelitian ini, untuk dapat mengetahui besaran kapasitas persediaan air PDAM, maka salah satu cara yang dapat digunakan ialah dengan melakukan suatu penelitian terhadap pemakaian air perzona wilayah dalam melakukan prediksi persediaan kapasitas sumber air, karena manfaat yang dapat dihasilkan berupa besar nilai kapasitas persediaan air yang harus disiapkan dapat mengikuti sesuai pola kebutuhan konsumsi triwulan pelanggan dan tidak hanya tergantung pada debit aliran sumber air dalam liter/detik yang dikonversikan menjadi liter/triwulan. Kelebihan lain memprediksi pemakaian air di PDAM Tirtamarta dapat memberikan masukan sebagai bahan pertimbangan untuk mengatasi kekurangan persedian air atau kelebihan air dalam setiap triwulan. Forecasting adalah peramalan (perkiraan) mengenai sesuatu yang belum terjadi. Dalam ilmu sosial segala sesuatu itu serba tidak pasti, lain halnya dengan ilmu-ilmu eksakta. Jumlah penduduk, pendapatan perkapita, volume penjualan perusahaan, konsumsi dan sebagainya, itu selalu berubah-ubah, dan perubahan ini dipengaruhi oleh faktor-faktor yang sangat kompleks. Misalnya kebudayaan masyarakat sekitar, penghasilan keluarga, keadaan pribadi dan sebagainya. Oleh karena itu perubahan halhal tersebut di atas sukar untuk ditentukan sebelumnya secara pasti. Dalam hal ini kita 1 perlu mengadakan forecast (ramalan) . Ada beberapa forecast (ramalan) yang dapat digunakan untuk memprediksi pemakaian air, salah satunya forecasting (peramalan) dengan metoda single exponential smoothing. Smoothing adalah mengambil rata-rata 2 dari nilai-nilai beberapa tahun untuk menaksir nilai pada satu tahun . Pada dasarnya untuk melakukan forecast (ramalan) akan ada kemungkinan mengalami error (keselahan), untuk mengukur error (kesalahan) forecast (ramalan) biasanya digunakan mean absolute error atau mean squared error. Mean absolute error adalah rata-rata nilai absolute dari kesalahan meramal (tidak dihiraukan tanda positif atau negatif). Sedangkan 3 mean squared error adalah rata-rata dari kesalahan forecast (ramalan) dikuadratkan . Metoda single exponential smoothing sebenarnya merupakan perkembangan dari 4 metoda moving averages sederhana . Kalau di dalam metoda moving averages nilai = 1/ , tetapi dalam metoda exponential smoothing nilai bisa ditentukan secara bebas, yang bisa mengurangi forecast (ramalan) error (kesalahan). Besarnya antara 0 1
Drs.PengestuSubagyo, M.B.A, Forecasting Konsep Dan AplikasiI( Yogyakarta:BPFEYogyakarta,1986), hal.1. 2 Ibid.,hal. 2. 3 Ibid.,hal. 10. 4 Ibid.,hal. 18.
1
sampai 1. Kalau nilai 5 data sebelumnya .
mendekati 1 berarti data terakhir lebih diperhatikan daripada data-
2.
LANDASAN TEORI
2.1
Defenisi Sistem Informasi
Suatu sistem terintegrasi yang mampu menyediakan informasi yang bermanfaat bagi penggunanya. Menurut Robert A. Leitch; Sistem informasi adalah suatu sistem di dalam suatu organisasi yang mempertemukan kebutuhan pengolahan transaksi harian, mendukung operasi, bersifat manajerial dan kegiatan strategi dari suatu organisasi dan menyediakan pihak luar tertentu dengan laporan-laporan yang diperlukan. Ada 4 operasi dasar dari sistem informasi yaitu mengumpulkan, mengolah, menyimpan dan menyebarkan informasi. Informasi mungkin dikumpulkan dari lingkungan dalam atau luar dan memungkinkan didistribusikan ke dalam atau ke luar organisasi. 1. Mengumpulkan: Mencari data-data dari berbagai media. 2. Mengolah: Memilih data yang telah didapat. 3. Menyimpan: Data yang telah dioalah disimpan dalam media penyimpanan komputer. 4. Menyebarkan: Data yang telah siap disebarkan memalui semua media.
2.2
Pengertian Basis Data
Perkembangan teknologi pengelolaan basis data mempunyai pengaruh besar terhadap perkembangan penggunaan komputer. Sebagai contoh, pemakaian teknologi basis data dalam pengelolaan data yang berjumlah besar untuk keperluan pemerintahan, bisnis, pendidikan, kesehatan, perpustakaan dan lain sebagainya. Namun demikian sebelum melangkah pada pembicaraan lebih lanjut, terlebih dahulu perlu penulis jelaskan apa yang dimaksud dengan istilah “basis data”. Basis data terdiri dari dua kata, yaitu Basis dan Data. Basis dapat diartikan sebagai markas atau gudang, tempat berkumpul. Sedangkan data adalah representasi fakta dunia nyata yang mewakili suatu objek seperti manusia (pegawai, siswa, pembeli, pelanggan), barang, hewan, keadaan dan sebagainya, yang direkam dalam bentuk angka, huruf, symbol, teks, gambar, bunyi atau kombinasinya. Basis data dalam lemari arsip sesungguhnya memiliki prinsip kerja dan tujuan yang sama. Prinsip utamanya adalah pengaturan data atau arsip. Dan tujuan utamanya adalah kemudahan dan kecepatan dalam pengambilan kembali data atau arsip. Perbedaannya hanya terletak pada media penyimpanan yang digunakan. Jika lemari arsip menggunakan lemari dari besi atau kayu sebagai media penyimpanan, maka basis data menggunakan media penyimpanan elektronis seperti disk. Hal ini merupakan konsekuensi yang logis, karena lemari arsip langsung dikelola atau ditangani oleh manusia, sementara basis data dikelola atau ditangani melalui perantara alat atau mesin pintar elektronis, yang kita kenal sebagai komputer. 5
Ibid.,hal. 19.
2
2.3
Sistem Prediksi Air
Merupakan sistem informasi yang berfungsi untuk memprediksikan atau meramalkan pemakaian air, sehingga menghasilkan peramalan pemakaian air yang berguna bagi penggunanya.
2.4
Konsep Dasar Forecasting Forecasting (peramalan) adalah penggunaan data masa lalu dari sebuah variabel
atau kumpulan variabel untuk mengestimasi nilainya di masa yang akan datang. Asumsi dasar dalam penerapan teknik-teknik peramalan adalah jika kita dapat memprediksi apa yang terjadi di masa depan maka kita dapat mengubah kebiasaan kita saat ini menjadi 6
lebih baik dan akan jauh lebih berbeda di masa yang akan datang . 2.5
Metoda Forecasting
Salah satu cara untuk mengklasifikasikan permasalahan pada peramalan adalah mempertimbangkan skala waktu peramalannya yaitu seberapa jauh rentang waktu data yang ada untuk diramalkan. Terdapat tiga kategori waktu yaitu jangka pendek (minggu/bulan), menengah (bulan/tahun), dan jangka panjang (tahun/dekade). Tabel 7 berikut ini menunjukkan tipe-tipe keputusan berdasarkan jangka waktu peramalannya . Tabel 2.3 rentang waktu dan peramalan Rentang Waktu
Tipe Keputusan
Jangka Pendek (3-6 bulan)
Operasional
Jangka Menengah (2 tahun)
Taktis
Jangka panjang (lebih dari 2tahun)
Strategis
Forecasting adalah peramalan apa yang akan terjadi akan pada waktu yang akan datang, sedang rencana, merupakan penentuan apa yang akan dilakukan pada waktu yang akan datang. Dengan sendirinya akan terjadi perbedaan antara forecastdengan 8 rencana .
6
Murahartawaty, Peramalan- Sekolah Tinggi Teknologi Telkom, http://if29noltiga.9.forumer.com/index.php?s=1b665dad463ec7e2954e9a7fb5dc80d2&act =attach&type=post&id=105, (akses 5 Desember 2012). 7 Ibid. 8 Drs.PangestuSubagyo,M.B.A, Op.Cit., hal 3.
3
2.6
Single Exponential Smoothing
Metoda Single Exponential Smoothing merupakan perkebangan dari metoda moving averages sederhana, yang mula-mula dengan rumus sebagai berikut: =
n
⋯
dan
=
Forecast untuk perioda ke t+1
=
Data pada perioda t
=
jangka waktu moving averages
Perbedaan antara 1.
Pada terdapat
2.
Pada
⋯
=
dan
adalah sebagai berikut:
terdapat
terdapat
sedang pada
sedang pada
terdapat.
terdapat.
Dengan melihat hubungan diatas, maka kalau nilai sudah diketahui maka nilai dapat dicari berdasarkan nilai dapat dicari berdasarkan nilai .
Kalau
=
+
−
diganti dengan nilai forecast pada tahun t (yaitu
persamaan di atas menjadi:
=
+ =
), maka
- , Bisa dirubah lagi menjadi: + (1 − ) .
Didalam metoda exponential smoothing nilai 1/n diganti dengan , sehingga 9 rumus forecast menjadi: = + (1 − ) . 2.7
Perangkat Lunak
2.7.1
Visual Basic 6.0 Visual Basic pada dasarnya adalah sebuah bahasa pemrograman
komputer. Bahasa pemrograman adalah perintah-perintah atau instruksi yang dimengerti oleh komputer untuk melakukan tugas-tugas tertentu. Visual basic (yang sering disebut dengan VB) selain disebut sebagai sebuah bahasa pemrograman, juga sering disebut sebagai sarana (tool) untuk menghasilkan program-program aplikasi berbasiskan Windows. Beberapa kemampuan atau manfaat dari Visual Basic diantara seperti: 1. 2.
Untuk membuat program aplikasi berbasis Windows. Untuk membuat objek-objek pembantu program.
9
Ibid.,hal 18.
4
3.
2.7.2
Menguji program (debugging) dan menghasilkan program akhirberakhiran EXE yang bersifat executable, atau dapat langsung 10 dijalankan . SQL Server 2000
Microsoft SQL 2000 adalah sistem manejemen basis data yang memakai perintah Transact SQL untuk mengirim perintah dari komputer client kekomputer server. Microsoft SQL 2000 dapat dijalankan pada NT 4.0 Server atau Microsoft Windows 2000 Server, selain itu dapat pula diinstall pada personal desktop di Windows 2000 Profesional, Windows 98 Melenium.Sistem akan dipergunakan oleh beberapa komputer (client-server) maka database yang dibangun adalah merupakan database yang berfungsi untuk menunjang hal tersebut untuk itu dalam penulisan ini dipakai database Microsoft SQL Server 2000, selain itu database ini juga compatible dengan bahasa pemograman yang digunakan. Secara teoritis, program SQL yang sudah terinstall pada komputer dapat menampung 32.767 database dan terdapat lebih dari 2 billion objek. 2.7.3
Konsep Dasar Microsoft SQL Server
Apa bila akan mempelajari atau bekerja menggunakan Microsoft SQL Server ada beberapa komponen penting yang perlu diketahui. Komponenkomponen ini merupakan inti dari sebuah database dalam Microsoft SQL Server. 1.
Database
Mengandung objek-objek yang digunakan untuk mewakili, menyimpan dan mengakses data. Yang dimaksud dengan database dalam SQL Server adalah kumpulan Tabel, View, Indeks, Trigger, Prosedur dan objek-objek lain yang terkandung didalamnya. 2.
Tabel
Tabel sebenarnya merupakan sarana untuk menyimpan baris-baris atau record-record data dan hubungannya dengan tabel lain. Jadi yang dimaksud dengan tabel disini adalah inti dari sebuah database. Tabel menyimpan data yang dikelompokkan didalam bentuk baris dan kolom seperti layaknya lembar kerja. Setiap baris mewakili record dan setiap kolom adalah atribut atau field serta setiap field mengandung satu jenis informasi. 3.
Database Diagram
Secara grafis menampilkan objek database sehingga dapat dimanipulasikan tanpa menggunakan bahasa Transact-SQL. Dengan bahasa Transact-SQL menjadi Microsoft SQL Server mampu menghasilkan diagram database yang canggih. Diagram database ini adalah respresentasi grafik dari 10
Adi Kurniadi, Pemrograman microsoft visual basic 6 (Jakarta:Elex Media Komputindo, 2000), hal. 3.
5
Tabel, Indeks, dan View yang disimpan oleh database dan bisa dimanipulasi dengan teknik drag and drop dan interaksi kotak dialog. 4.
Indeks
Indeks adalah file-file tambahan yang meningkatkan kecepatan akses dari baris-baris tabel. Jadi Indeks adalah file jenis khusus yang bekerjasama dengan tabel. Tujuannya adalah untuk mempercepat proses pengaksesan record atau sekelompok record tertentu. 5.
View
View adalah tabel virtual yang isinya ditentukan oleh Query kedalam database. View ini bukanlah tabel fisik melainkan sekumpulan instruksi yang memberikan hasil berupa serangkaian data. Dengan demikian View ini bisa dikatakan cara untuk melihat data yang berbeda didalam satu atau lebih tabel. 6.
Stored Procedure
Data didalam database bisa diakses hanya melalui eksekusi perintah Transact-SQL. Program-program Transact-SQL yang disimpan didalam Server adalah yang akan menjalankan tugas-tugas yang telah ditentukan. 7.
Trigger
Trigger adalah prosedur tersimpan yang secara otomatis dijalankan apabila data didalam tabel berubah karena eksekusi pemerintah, trigger bisa dibuat bersama dengan perintah insert yang akan melakukan query ketabel lain dan mengembalikan logik yang membantu membatasi data yang diberikan kepada kolom tertentu. 8.
Full-Text Index
Index khusus yang membuat pencarian menjadi lebih mudah didalam kolom-kolom dengan tipe data Var char dan Text. 3.
Analisis Perancangan
3.1
Analisis Sistem Merupakan teknik pemecah masalah yang menguraikan bagian-bagian komponen dengan mempelajari beberapa bagian dari komponen bagian tersebut bekerja dan berinteraksi untuk mencapai tujuan mereka. Analisis sistem merupakan tahapan paling awal dari pengembang sistem yang menjadi fondasi menentukan keberhasilan sistem informasi yang dihasilkan nantinya.
3.2
Langkah–Langkah Menyelesaikan Masalah Hal–hal yang perlu dilakukan dalam menyelesaikan penelitian adalah sebagai berikut: a. Merancang draft aplikasi
6
Langkah awal dalam membuat Aplikasi Prediksi Air di PDAM Tirtamarta menggunakan metoda single exponential smoothing ini adalah membuat rancangan konsep atau draft yang dapat menarik perhatian pengguna. Konsep dibuat berdasarkan ide dan kreativitas yang dimiliki. b. Membuat Aplikasi Prediksi Air di PDAM Tirtamarta. Membuat aplikasi dan mengintegrasikan semua elemen–elemen yang dibutuhkan seperti gambar, teks, suara, video sehingga menghasilkan aplikasi yang baik dan mudah dipahami oleh pengguna. c. Melakukan Running Aplikasi Setelah pembuatan selesai, tahap selanjutnya adalah menjalankan aplikasi. Gunanya untuk mengoreksi apakah terjadi kesalahan atau tidak. d. Perbaikan. Aplikasi Prediksi Airdiperbaiki sesuai dengan koreksi yang diperoleh dari hasil running aplikasi. Jika seluruh koreksi selesai diperbaiki maka aplikasi di running kembali. e. Proses Finishing. Proses yang terakhir yaitu finishing. Dalam proses ini aplikasi yang sudah jadi di burning ke CD (Compact Disk) sehingga bisa digunakan oleh pihakterkait (PDAM Tirtamarta). 3.3
Analisis Kebutuhan Sebelum dilakukan Pembuatan aplikasi ada baiknya jika melakukan analisis kebutuhan. Agar aplikasi bisa berjalan dengan baik dan maksimal. 3.3.1 Analisis Kebutuhan Fungsional Dalam penyusunan Aplikasi ini kebutuhan fungsionalnya adalah sebagai berikut: a) Pada aplikasi ini memunculkan form login serta 4 menu utama yang dapat dipilih yaitu, menu upload, menu load, menu perbandingan,dan menu master. b) Pada aplikasi ini mampu menampilkan data yang sudah di ramalkan (forecasting). c) Pada hasil data yang telah di olah dapat di print. Dalam penyusunan Skripsi ini membutuhkan beberapa alat yang akan digunakan untuk membuat Aplikasi Prediksi Air di PDAM Tirtamarta Menggunakan Metoda Single Exponential Smoothig. Alat-alat tersebut dibagi menjadi dua, yaitu hardware dan software. Adapun alat alat yang digunakan pada pembuatan aplikasi adalah sebagai berikut: 1)Hardware Personal Computer (PC) dengan spesikasi sebagai berikut : 1. AMD Phenom II 2. Memori 2 GB 3. Hard Disk 500GB 4. Monitor : LG 22” LCD 5. Sistem Operasi : Microsoft Windows Seven 6. Keyboard dan Mouse
7
3.4
Analisis Kebutuhan Software
Aplikasi Prediksi Air di PDAM Tirtamarta Menggunakan Metoda Single Exponential Smoothig ini berekstensi .exe sehingga dapat dieksekusi di sistem operasi berbasis windows. 3.5
Rancangan Disain Aplikasi
Berikut konsep rancangan Aplikasi Pembelajaran Interaktif tentang Magnet yang di tunjukan oleh tabel 3.1. Tabel 3.1 Konsep perancangan aplikasi Konsep
Keterangan
Judul
Aplikasi Prediksi Air di PDAM Tirtamarta Menggunakan Metoda Single Exponential Smoothig
Audients
PDAM Tirtamarta
Durasi
Tergantung Pemakai
Image
Background Aplikasi di ambil dari internet.
Audio
non
Animasi
non
Interaktif
Aplikasi dilengkapi dengan tombol-tombol navigasi untuk mempermudah pengguna memilih menu yang di inginkan. Aplikasi Prediksi ini diharapkan dapat membantu PDAM Tirtamarta dalam meramalkan debit air di kota Yogyakarta.
Tujuan
3.6
StrukturNavigasi
Gambar 3.1 Diagram Struktur Navigasi
8
4.
Implementasi Pembahasan
4.1
Pembuatan program a.
Halaman log in
Pada halaman log in akan muncul form yang dapat isi oleh pengguna seperti nama, password dan juga pengguna dapat mendaftar.
Gambar 4.1 Tampilan Form Log in Jika pengguna belum terdaftar, maka pengguna dapat mendaftar dan mengisi form daftar
Gambar 4.2 Tampilan Form Daftar b.
Halaman Utama Pada halaman Utama ini pengguna akan melihat beberapa menu.
Gambar 4.3 Tampilan Pembuka
9
c.
Halaman Menu Upload
Di halaman Menu ini pengguna dapat memasukkan data yang didapat untuk disimpan.
Gambar 4.4 Tampilan Halaman Menu Upload
d.
Halaman Menu Master
Pada halaman ini pengguna dapat melihat hasil sebelumnya yang telah di lakukan forecasting dengan alpha,tahun dan triwulan yang berbeda.
Gambar 4.5 Tampilan Menu Master
10
e.
Halaman Menu Load
Pada halaman ini pengguna dapat melakukan forecasting (peramalan) dengan alpha yang berbeda.
Gambar 4.6 Tampilan Menu Load. f.
Halaman Menu Perbandingan
Pada halaman ini pengguna dapat membandingkan dan memilih data yang telah di forecasting (Peramala) dengan alpha yang berbeda.
Gambar 4.7 Tampilan Halaman Menu Perbandingan.
11
g.
Hasil keluaran
Pada halaman ini digambarkan hasil keluaran (output) yang dapat disimpan sebagai arsip.
Gambar 4.8Tampilan Hasil Output
4.1.2 Distribusi Aplikasi Prediksi Air di PDAM Tirtamarta Menggunakan Metoda Single Exponential Smoothing ini diajukan untuk PDAM Tirtamarta Yogyakarta. Pendistribusian aplikasi ini dilakukan dengan CD(Compact Disc) dengan format file.exe. Pada penyimpanan CD diatur untuk bisa dijalankan secara autorun supaya lebih mempermudah penggunaannya.
5.
Kesimpulan Kesimpulan yang diperoleh dari penelitian ini adalah telah dibuatnya Aplikasi Prediksi Air di PDAM Tirtmata Menggunakan Metoda Single Exponential Smoothing, dengan metoda yang dapat digunakan untuk meramalkan (forecasting) debit air. 5.1
Saran Saran-saran Aplikasi Prediksi Air di PDAM Tirtmata Menggunakan Metoda Single Exponential Smoothing ini adalah sebagai berikut: 1. Pemakaian data lebih dari tiga tahun kebelakang atau lebih dapat membuat peramalan semakin akurat.
12
2. pemilihan alpha yang tidak terlalu jauh dapat akan mempermudah pengguna untuk memilih data yang telah dilakukan permaramalan dan tidak memiliki margin error yang besar.
13
DAFTAR PUSTAKA
Al Fatta, Hanif, 2007. Analisis dan Perancangan Sistem Informai Untuk Keunggulan Bersaing Perusahaan dan Organisasi Meodern. Andi, Yogyakarta. Arief, M Rudyanto, 2006. Pemrograman Basis Data Menggunakan Transact-SQL dengan Microsoft SQL Server 2000. Andi, Yogyakarta. Jogiyanto, HM, 2005. Data Flow Diagram. Murahartawaty. 2010. Peramalan-Sekolah Tinggi Teknologi Telkom. http://if29noltiga.9.forumer.com/index.php?s=1b665dad463ec7e2954e9a7fb5dc80d2& act=Attach&type=post&id=105, diakses tanggal 5 Desember 2012. Nono, 2012. Kumpulan Aplikasi Berbasis VB6, VB.Net, Java. Elex Media Komputindo. Parno, 2008. Konsep Dasar Sistem Informasi. http://www.google.co.id/url/konsepdasarsistem/parno.staff.gunadarma.ac.id/SI_01_Ko nsep_Dasar_SI.pdf, diakses tanggal 15 Desember 2012. Sadeli, Muhammad, 2009. Aplikasi Mini Market dengan Visual Basic 6.0. Maxikom. Subagyo, Pangestu, 1986. Forecasting Konsep dan Aplikasi. BPFE-Yogyakarta.
14
