AUTOMATIC WARNING SYTEM BASED ON AIS DATA IN TANJUNG PERAK PORT SURABAYA DR. Ir. AA. Masroeri, MEng1), DR.Trika Pitana, ST, MSc 1), Praja Februar LA 1) Department of Marine Engineering, FTK-ITS Surabaya 1)
[email protected]
ABSTRACT Tanjung Perak Port Surabaya is a port of trade centers in the eastern region especially East Java Province, therefore the ship traffic in and out of the port is high. In this port there are various facilities such as docks, naval bases, Suramadu Bridge, PT Semen Gresik, PT Bogasari, PT Petrochemicals, and Pertamina. An Automatic Warning System (AWS) program are introduced to prevent security threats to the existing facilities at the Tanjung Perak Port due to violation of the provisions that have been set. Automatic Warning System (AWS) is developed by using expert system, based on AIS data. Automatic Warning System (AWS) is used to control the direction of motion and speed of the ship, therefore the program easily detect ships that pass through the port area. By using AIS data it is possible to obtained identity of the ship, ship speed, ship heading, ship coordinates. Simulation system use a visual basic program which can be used to make window-based applications. The system is expected to assist the security at Tanjyng Perak Port Surabaya. Key Words: AIS, Expert System, Port Facility
ABSTRAK Pelabuhan Tanjung Perak Surabaya merupakan pelabuhan pusat perdagangan di kawasan timur khususnya Provinsi Jawa Timur, sehingga menyebabkan lalu lintas kapal yang keluar masuk pelabuhan tinggi. Pelabuhan ini adalah salah satu pelabuhan pintu gerbang di Indonesia. Di pelabuhan ini terdapat berbagai fasilitas diantaranya dermaga, pangkalan Angkatan Laut, Jembatan Suramadu, PT Semen Gresik, PT Bogasari, PT Petrokimia, dan Pertamina. Adalah program Automatic Warning System (AWS) yang coba dibuat untuk mencegah terjadinya ancaman keamanan terhadap fasilitas yang ada di Pelabuhan Tanjung Perak akibat pelanggaran dari ketentuan yang telah ditetapkan. Automatic Warning System (AWS) ini dikembangkan menggunakan sistem pakar, berdasarkan AIS data. Automatic Warning System (AWS) digunakan untuk mengontrol arah gerak dan kecepatan kapal, sehingga dengan mudah mendeteksi kapal yang melewati area pelabuhan. Dengan AIS ini dapat diperoleh data berupa identitas kapal, kecepatan kapal, heading kapal, koordinat kapal. Simulasi sistem ini menggunakan program visual basic untuk membuat aplikasi berbasis window. Dengan adanya sistem ini diharapkan dapat membantu keamanan di Pelabuhan Tanjung Perak Surabaya.
Kata Kunci: AIS, Sistem Pakar, Fasilitas Pelabuhan
PENDAHULUAN Pelabuhan Tanjung Perak Surabaya merupakan pelabuhan kelas satu di Indonesia, sehingga menyebabkan lalu lintas kapal yang keluar masuk pelabuhan tinggi. Pelabuhan ini adalah salah satu pelabuhan pintu gerbang di Indonesia. Karena letak geografisnya yang strategis serta didukung oleh letak geografis daerah Jawa Timur yang potensial, Pelabuhan Tanjung Perak juga merupakan pusat pelayaran antarpulau di kawasan Timur Indonesia. Oleh sebab itu lalu lintas kapal yang keluar dan masuk pelabuhan sangat tinggi sehingga berdampak tingkat kecelakaan yang tinggi dan juga sangat rawan aksi kejahatan atau pembajakan. Dengan mengacu aturan yang telah ditetapkan dan untuk mengurangi angka terjadinya kecelakaan dan aksi kejahatan yang terjadi di kapal dan pelabuhan, maka diperlukan suatu hal yang baru untuk mensimulasikan letak atau posisi kapal yang sedang lego jangkar dan berlabuh, kecepatan saat kapal melewati pelabuhan, dan aktivitas yang dilakukan baik itu di atas kapal atau di pelabuhan. Selain itu Pelabuhan Tanjung Perak juga mempunyai beberapa fasilitas-fasilitas yang sangat vital Beberapa fasilitas tersebut diantaranya yakni pertamina, markas angkatan laut, PT Semen Gresik, petrokimia, Jembatan suramadu, dll.[2] Penerapan teknologi dalam kaitannya dengan peningkatan keselamatan dalam pelayaran sangat dibutuhkan. Salah satunya
dengan menggunakan teknologi navigasi dalam hal ini adalah AIS.. Automatic Identification System (AIS) merupakan sistem yang memungkinkan memonitor kapal dari kapal lainya maupun dari stasiun darat (Vessel Trafic Service), dan operasinya pada band frekuensi VHF (IMO, 2007). Selain itu juga AIS juga mempunyai karakteristik dan kemampuan untuk meningkatkan keselamatan bernavigasi dan efisiensi pengelolaan rambu - rambu kapal. Berdasarkan IMO Resolution MSC.74(69) (International Maritime Organization (IMO), Annex 3), tentang Recommendation On Performance Standards For An Universal Shipborne Automatic Identification Systems (AIS), maka AIS wajib dipasang pada kapal dengan kapasitas diatas 300 GT dengan maksud menghindari tubrukan atau kecelakaan antar kapal, dengan mengetahui informasi tentang kapal dan muatannya serta merupakan alat bantu VTS untuk traffic management. Data-data yang didapat dari AIS adalah MMSI number, IMO number, Radio call sign, Name of vessel, Type of ship/cargo, Draught of ship, Dimensions, serta Estimated time of arrival at destination. Pada perkembangannya, penerapan aturan tersebut juga belaku untuk kapal kapal yang berlayar di perairan lokal Indonesia, tidak hanya untuk kapal dengan rute Internasional. [3] Dengan kemajuan komputer dan tingkat otomatisasi yang semakin tinggi, bukan tidak mungkin untuk mengotomatisasikan sistem peringatan di pelabuhan sehingga keperluan dan kebutuhan
akan seorang pakar dalam bidang transportasi laut di pelabuhan dapat mulai dikurangi. Pada skripsi ini, akan dirancang sebuah sistem peringatan otomatis berbasis expert system berdasarkan AIS data yang bertjuan untuk mencegah terjadinya hal-hal yang tidak diinginkan terhadap fasilitas yang ada di Pelabuhan Tanjung Perak akibat pelanggaran dari ketentuan yang telah ditetapkan.Sehingga sistem peringatan yang diperoleh dapat tercapai dengan maksimal. Sistem kontrol berbasis expert system ini kemudian akan diaplikasikan ke sebuah program komputer bertujuan untuk mempermudah dalam pengoperasiannya. Program tersebut akan menggantikan peran dari seorang ahli (expert) sehingga apabila terdapat suatu permasalahan yang membutuhkan seorang ahli dapat diatasi dengan bantuan program tersebut. Pada paper ini akan di mulai dengan pembahasan tentang landasan teori atau tinjauan pustaka yang selanjutnya diteruskan dengan membahas metodologi dan yang terakhir adalah analisis data dan kesimpulan.
TINJAUAN PUSTAKA Pengertian Pelabuhan Salah satu simpul dari mata rantai kelancaran angkutan muatan laut dan darat adalah pelabuhan. Jadi secara umum pelabuhan adalah suatu daaerah perairan yang terlindung terhadap badai/ombak/arus, sehingga kapal dapat berputar (turning basin), bersandar/membuang sauh,sedemikian rupa sehingga bongkar muat atas barang dan perpindahan penumpang dapat dilaksanakan; guna mendukung fungsi-fungsi tersebut dibangun dermaga (piers or wharves), jalan, gudang, fasilitas penerangan, telekomunikasi dan sebagainya, sehingga fungsi pemindahan muatan dari/ke kapal yang bersandar di pelabuhan menuju pelabuhan selanjutnya dapat dilaksanakan. Tanjung Perak merupakan salah satu pelabuhan pintu gerbang di Indonesia. Sebagai pelabuhan pintu gerbang, maka Tanjung Perak telah menjadi pusat kolektor dan distributor barang ke Kawasan Timur Indonesia, khususnya untuk Propinsi Jawa Timur.Dalam masa pembangunan ini, usaha-usaha pengembangan terus dilakukan oleh Pelabuhan Tanjung Perak yang diarahkan pada perluasan dermaga, khususnya dermaga kontainer, perluasan dan penyempurnaan berbagai fasilitas yang ada, pengembangan daerah industri dikawasan pelabuhan. pembangunan terminal penumpang dan fasililas- fasilitas lainnya yang berkaitan dengan perkembangan pelabuhan-pelabuhan modern.[2] [5]
Alur Pelayaran Alur pelayaran barat merupakan alur utama untuk memasuki Pelabuhan Tanjung Perak yang panjangnya 25 mil laut, lebar 100 meter dengan kedalaman bervariasi antara 9,7 sampai 12 meter A.R.P dilengkapi dengan 24 buoy dan Stasiun Pandu di Karang Jamuang yang siap melayani 24 jam. Alur lainnya yaitu alur pelayaran timur, yang penjangnya 22,5 mil laut, lebar 100 meter dengan kedalaman antara 2,5 sampai 5 meter A.R.P dilengkapi dengan 8 buoy. [5]
Terminal Jamrud dengan Nomor Keterangan Jamrud Utara Jamrud Selatan Jamrud Barat (Peruntukan Samudera Penumpang antar pulau antar pulau) Berlian Terminal dengan Nomor Keterangan Berlian Timur Berlian Barat (Peruntukan Samudera Samudera) Terminal Nilam dengan Nomor Keterangan Nilam (Peruntukan Barang Curah, Barang Cair) Terminal Mirah dengan Nomor Keterangan Mirah (Peruntukan Antar Pulau) Terminal Intan dengan Nomor Keterangan Intan (Peruntukan Bongkar Minyak) Terminal Kalimas dengan Nomor Keterangan Kalimas (Peruntukan Kapal Layar, Kapal Fery) Terminal Penyeberangan dengan nomor keterangan terminal Ujung I Ujung II (Peruntukan Kapal Fery Kapal Fery) Terminal Penumpang dengan Nomor Keterangan Terminal Gapura Nusantara Gapura Surya (Peruntukan Economi Klas) Selain fasilitas-fasilitas tersebut diatas masih ada fasilitas yang lain yakni Jembatan Suramadu. Jembatan yang melintasi Selat Madura dan menghubungkan Pulau Jawa (di Surabaya) dan Pulau Madura (di Bangkalan) mempunyai panjang 5.438 m. Untuk mengakomodasi pelayaran kapal laut yang melintasi selat Madura, jembaatan ini memeberikan ruang bebas setinggi 35 meter dari permukaan laut. [5]
Sistem Pakar (Expert System) Sistem pakar adalah suatu program komputer yang dirancang untumengambil keputusan seperti keputusan yang diambil oleh seorang atau beberapa orang pakar. Menurut Marimin (1992), sistem pakar adalah sistem perangkat lunak komputer yang menggunakan ilmu, fakta, dan teknik berpikir dalam pengambilan keputusan untuk menyelesaikan masalah-masalah yang biasanya hanya dapat diselesaikan oleh tenaga ahli dalam bidang yang bersangkutan. [7] Dalam penyusunannya, sistem pakar mengkombinasikan kaidah-kaidah penarikan kesimpulan (inference rules) dengan basis pengetahuan tertentu yang diberikan oleh satu atau lebih pakar dalam bidang tertentu. Kombinasi dari kedua hal tersebut disimpan dalam komputer, yang selanjutnya digunakan dalam proses pengambilan keputusan untuk penyelesaian masalah tertentu.
Struktur sistem pakar Komponen utama pada struktur sistem pakar meliputi:
Fasilitas Pelabuhan dan Institusi Terkait Di area pelabuhan juga banyak beroperasi lembagalembaga terkait, diantaranya adalah : Sahbandar, Imigrasi, Bea dan Cukai, Karantina, KPLP, Bank Mitra, Pertamina, Boga Sari, Semen Gresik, Petrokimia dan lain-lain Fasilitas Terminal : Terminal Kontainer dengan Nomor Deskripsi UTPK I UTPK II Terminal Konvensional : Gambar 1. Struktur Model Sistem Pakar
1. Basis Pengetahuan (Knowledge Base) Basis pengetahuan merupakan inti dari suatu sistem pakar, yaitu berupa representasi pengetahuan dari pakar. Basis pengetahuan tersusun atas fakta dan kaidah. Fakta adalah informasi tentang objek, peristiwa, atau situasi. Kaidah adalah cara untuk membangkitkan suatu fakta baru dari fakta yang sudah diketahui. Menurut Gondran (1986) dalam Utami (2002), basis pengetahuan merupakan representasi dari seorang pakar, yang kemudian dapat dimasukkan kedalam bahasa pemrograman khusus untuk kecerdasan buatan (misalnya PROLOG atau LISP) atau shell sistem pakar (misalnya EXSYS, PC-PLUS, CRYSTAL, dsb.) [8] Basis pengetahuan berisi pengetahuan-pengetahuan dalam penyelesaian masalah. Ada 2 bentuk pendekatan basis pengetahuan
Antarmuka Pengguna (User Interface) Merupakan mekanisme yang digunakan oleh pengguna dan sistem pakar untuk berkomunikasi. Antarmuka menerima informasi dari pemakai dan mengubahnya ke dalam bentuk yang dapat diterima oleh sistem. Selain itu antarmuka menerima dari sistem dan menyajikannya ke dalam bentuk yang dapat dimengerti oleh pemakai
a. Penalaran berbasis aturan (rule-based reasoning) Pada penalaran berbasis aturan, pengetahuan direpresentasikan dengan menggunakan aturan berbentuk IF-THEN. Bentuk ini digunakan apabila kita memiliki sejumlah pengetahuan pakar pada suatu permasalahan tertentu, dan si pakar dapat menyelesaikan masalah tersebut secara berurutan. Disamping itu, bentuk ini juga digunakan apabila dibutuhkan penjelasan tentang jejak (langkahlangkah) pencapaian solusi.
3. Akuisisi Pengetahuan (Knowledge Acquisition) Akuisisi pengetahuan adalah akumulasi, transfer, dan transformasi keahlian dalam menyelesaikan masalah dari sumber pengetahuan ke dalam program komputer. Dalam tahap ini knowledge engineer berusaha menyerap pengetahuan untuk selanjutnya ditransfer ke dalam basis pengetahuan. Pengetahuan diperoleh dari pakar, dilengkapi dengan buku, basis data, laporan penelitian dan pengalaman pemakai.
b. Penalaran berbasis kasus (case-based reasoning) Pada penalaran berbasis kasus, basis pengetahuan akan berisi solusi-solusi yang telah dicapai sebelumnya, kemudian akan diturunkan suatu solusi untuk keadaan yang terjadi sekarang (fakta yang ada). Bentuk ini digunakan apabila user menginginkan untuk tahu lebih banyak lagi pada kasus-kasus yang hampir sama (mirip). Selain itu bentuk ini juga digunakan bila kita telah memiliki sejumlah situasi atau kasus tertentu dalam basis pengetahuan.
Metode akuisisi pengetahuan : • Wawancara Metode yang paling banyak digunakan, yang melibatkan pembicaraan dengan pakar secara langsung dalam suatu wawancara
2. Mesin Inferensi (Inference Engine) Mesin inferensi berperan sebagai otak dari sistem pakar. Mesin inferensi berfungsi untuk memandu proses penalaran terhadap suatu kondisi, berdasarkan pada basis pengetahuan yang tersedia. Di dalam mesin inferensi terjadi proses untuk memanipulasi dan mengarahkan kaidah, model, dan fakta yang disimpan dalam basis pengetahuan dalam rangka mencapai solusi atau kesimpulan. Dalam prosesnya, mesin inferensi menggunakan strategi penalaran dan strategi pengendalian. Strategi penalaran terdiri dari strategi penalaran pasti (Exact Reasoning) dan strategi penalaran tak pasti (Inexact Reasoning). Exact reasoning akan dilakukan jika semua data yang dibutuhkan untuk menarik suatu kesimpulan tersedia, sedangkan inexact reasoning dilakukan pada keadaan sebaliknya. Strategi pengendalian berfungsi sebagai panduan arah dalam melakukan prose penalaran. Terdapat tiga tehnik pengendalian yang sering digunakan, yaitu forward chaining, backward chaining, dan gabungan dari kedua tehnik pengendalian tersebut.
• Observasi pada pekerjaan pakar Pekerjaan dalam bidang tertentu yang dilakukan pakar direkam dan diobservasi
a. Forward Chaining Pencocokan fakta atau pernyataan dimulai dari bagian sebelah kiri dulu (IF dulu). Dengan kata lain penalaran dimulai dari fakta terlebih dahulu untuk menguji kebenaran hipotesis. b. Backward Chaining Pencocokan fakta atau pernyataan dimulai dari bagian sebelah kanan (THEN dulu). Dengan kata lain penalaran dimulai dari hipotesis terlebih dahulu, dan untuk menguji kebenaran hipotesis tersebut harus dicari fakta-fakta yang ada dalam basis pengetahuan Basis Data (Database) Basis data terdiri atas semua fakta yang diperlukan, dimana fakta-fakta tersebut digunakan untuk memenuhi kondisi
dari kaidah-kaidah dalam sistem. Basis data menyimpan semua fakta, baik fakta awal pada saat sistem mulai beroperasi, maupun fakta-fakta yang diperoleh pada saat proses penarikan kesimpulan sedang dilaksanakan. Basis data digunakan untuk menyimpan data hasil observasi dan data lain yang dibutuhkan selama pemrosesan.
•Analisis protokol Dalam metode ini pakar diminta untuk melakukan suatu pekerjaan dan mengungkapkan proses pemikirannya dengan menggunakan kata-kata. Pekerjaan tersebut direkam, dituliskan, dan dianalisis.
• Induksi aturan dari contoh Induksi adalah suatu proses penalaran dari khusus ke umum. Suatu sistem induksi aturan diberi contoh-contoh dari suatu masalah yang hasilnya telah diketahui. Setelah diberikan beberapa contoh, sistem induksi aturan tersebut dapat membuat aturan yang benar untuk kasus-kasus contoh. Selanjutnya aturan dapat digunakan untuk menilai kasus lain yang hasilnya tidak diketahui
Automatic Identification System (AIS) Automatic Identification System (AIS) merupakan sistem yang memungkinkan memonitor kapal dari kapal lainya maupun dari stasiun darat (Vessel Trafic Service), dan operasinya pada band frekwensi VHF. Selain itu juga AIS juga mempunyai karakteristik dan kemampuan untuk meningkatkan keselamatan bernavigasi dan efisiensi pengelolaan rambu – rambu kapal. Stasiun AIS adalah pemancar radio radio VHF yang mempu mengirimkan informasi tentang kapal serperti identititas, posisi, perjalanan, kecepatan, panjang kapal, tipe kapal, dan informasi muatan dll. Untuk semua kapal dan akan di terima kembaki ke darat untuk di cocokkan. International Maritime Organization (IMO) dan International Convention for the Safety of Life at Sea (SOLAS) mewajibkan penggunaan AIS pada pelayaran kapal internasional dengan Gross Tonnage (GT) lebih dari sama dengan 300 GT, dan semua kapal penumpang tanpa memperhatikan segala ukuran. Hal itu diestimasikan pada lebih dari 40.000 kapal baru-baru ini mempunyai peralatan AIS kelas A. Untuk sistem pelacakan jarak jauh pada kapal, tak sebanyak transmisi frekuensi yang bisa dicapai
oleh LRIT (Long-Range Identification and Tracking System) pada kapal dagang di luar area pantai AIS (VHF atau A1) jarak Radio. AIS yang digunakan pada peralatan navigasi, yang terpenting adalah untuk menghindari dari kecelakaan akibat tabrakan. Karena keterbatasan dari kemampuan radio, dan karena tidak semua kapal yang dilengkapi dengan AIS, sistem ini berarti yang diutamakan untuk digunakan sebagai alat peninjau dan untuk menghindarkan resiko dari tabrakan dari pada sebagai sistem pencegah tabrakan secara otomatis, sesuai dengan International Regulations for Preventing Collisions at Sea (COLREGS). [3] Cara Kerja AIS Transponder AIS menayangkan informasi secara otomatis, seperti posisi, kecepatan, dan status navigasi pada interval waktu tertentu melalui transmitter VHF yang terpasang pada transponder. Informasi tersebut diambil langsung dari sensor navigasi kapal, khusussnya dari penerima GNSS dan gyrocompasnya. Informasi lain, seperi nama kapal dan kode pemanggil VHF di program ketika memasang peralatan juga ditransmisikan secara berkala. Sinyal tersebut diterima oleh transponder AIS yang dipasang papa kapal atau di darat bergantung pada sistemnya, seperti pada sistem VTS. Informasi yang diterima dapat ditampilkan pada sebua layar atau plot grafik yang menunjukkan posisi kapal lain dengan tampilan sesua yang terdapat pada layar radar [6]
c. Jendela Properties Jendela Properties adalah nilai / karakteristik yang dimiliki oleh sebuah objek Visual Basic. Visual Basic menerapkan properti default/standart. d. Jendela Project Jendela Project digunakan untuk menampilkan daftar form dan modul. Project merupakan kumpulan dari modul form, modul class, modul standar, dan file sumber yang membentuk suatu aplikasi. e. Jendela Layout Jendela layout digunakan untuk menampilkan posisi form relatif terhadap layar monitor. f. Menu Hampir kebanyakan aplikasi database menggunakan menu. Menu terbagi atas dua jenis menu, yaitu Pull Down Menu Pull Down Menu adalah menu yang terlihat menu utama atau judul menunya. Untuk melihat submenu yang ada di dalamnya, user hanya perlu mengklik menu utamanya. Pop Up Menu Pop Up Menu adalah menu yang tidak terlihat pada form. Untuk melihat pop up menu, biasanya user harus mengclick kanan pada mouse. g. Message Box Message Box atau kotak pesan adalah kotak untuk menampilkan pesan kepada pemakai program aplikasi atau user. Contoh penggunaan message box seperti pada waktu user salah mengisi data atau meng-click tombol yang salah. Message Box bisa sebagai alat untuk menyampaikan informasi, permintaan persetujuan, peringatan dan lain – lain.
METODOLOGI
Gambar 2. System Kerja AIS
Program Microsoft Visual Basic 6.0 Visual Basic merupakan salah satu bahasa pemrograman yang berbaris GUI (Graphic User Intervace). Didalamnya berisi perintah-perintah atau instruksi yang dimengerti oleh komputer untuk melakukan tugas-tugas tertentu. Tugas-tugas tersebut dapat dijalankan apabila ada respon dari pemakai. Respon tersebut berupa kejadian/ event tertentu, misainya memilih tombol, memilih menu dan sebagainya [4] Visual basic selain mempunyai komponen - komponen seperti halnya program aplikasi yang berbasiskan Windows yaitu, baris menu dan toolbar, juga mempunyai komponen komponen yang berfungsi sebagai alat untuk membuat program yaitu: a. Form Form adalah tempat untuk membuat tampilan (user interface) bagi program aplikasi yang dibuat. Pada form, dapat dilakukan peletakan atau penambahan suatu objek kontrol b. Tool Box ToolBox adalah kumpulan dari objek yang digunakan untuk membuat user interface serta kontrol bagi program aplikasi.
Pengumpulan bahan referensi penunjang yang dapat membantu dalam penulisan untuk mendapatkan tinjauan pustaka yang berhubungan dengan skripsi yang akan dikerjakan. Proses studi literatur dilakukan dengan cara pencarian buku acuan yang berhubungan dengan tema permasalahan. Sumber-sumber bahan referensi ini bisa dicari melalui jurnal, paper, skripsis, buku-buku, e–mail,dan e-book. Proses awal dalam perancangan program ini dimulai dari pengumpulan data – data yang akan diolah untuk di jadikan database dan aturan dalam melakukan simulasi. Data - data tersebut anatara lain data fasilitas pelabuhan, data alur pelayaran, data fasilitas alur pelayaran dan data dari AIS. Data-data tersebut nanatinya akan diolah menggunkan sistem pakar yang nantinya akan digunakan sebagai basis pengetahuan (knowledge base) dan membuat rule/aturan dalam melakukan simulasi. Pada tahap perancangan simulasi sistem menggunakan software Ms. Visual Basic 6.0 yang bertujuan untuk merancang tampilan antarmuka software yang akan di buat, selain itu dalam pemrograman nantinya akan dibuat beberapa skenario untuk dapat menampilkan simulasi yang sebelumnya di bentuk agar dapat di pahami secara visual.
mengetahui kapal-kapal yang bergerak di Pelabuhan Tanjung Perak. Apabila terjadi pelanggran atau ancaman terhadapa fasilitas pelabuhan maka operator akan memberikan peringan ke kapal atau mengontak kapal patroli terdekat untuk menghentikan kapal Dalam simulasi tersebut terdapat parameter program yang di desain supaya program dapat mengatur dan mengendalikan semua pergerakan kapal yang ada di Pelabuhan Tanjung Perak. Parameter-parameter program ini yang akan nantinya mempengaruhi pergerakan kapal. Parameter program ini terdiri dari kapal,tujuan,rute,batas pelayaran, waktu, kecepatan.
Gambar 3. Flow Chart
ANALISIS DATA DAN DESAIN PROGRAM Data-data yang telah didapatkan dari AIS (Automatic Identification System) merupakan data yang akan digunakan dalam simulasi ini. Data-data tersebut berupa posisi kapal serta kecepatan kapal sedangkan pengumpulan data yang di lakukan dari hasil literatur yang terdiri dari data fasilitas pelabuhan, data alur pelayaran, data fasilitas alur pelayaran dll, akan diolah untuk di jadikan database dan aturan dalam melakukan simulasi. Untuk konsep alur program dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
a. Kapal Kapal digunakan sebagai parameter program utama dikarenakan kapal merupakan obyek utama dalam pembuatan program ini. Letak kapal yang akan dikendalikan dapat ditampilkan dalam program. Program menggunakan koordinat x dan koordinat y untuk menyatakan letak dalam peta tampilan program.Untuk mencapai tujuannya maka kapal melakukan pergerakan dengan persamaan dasar kecepatan dan percepatan. Selama perjalannya kapal melalui rute, kapal membaca jarak dengan kapal yang lain, tujuan dari kapal, kecepatan kapal di area tertentu atau khusus, dan batas pelayaran. Kapal juga dapat mengambil keputusan apakah akan mempercepat atau memperlambat lajunya. Syarat untuk dapat melakukan percepatan adalah jarak kapal dengan kapal yang lain, batas pelayaran melebihi jarak tertentu yang telah ditetapkan, serta telah lewat dengan titik perpotongan dengan kapal yang lain. Sedangkan, perlambatan ketika kapal dekat dengan daratan atau mendakati area khusus lainnya dan mendekati titik area yang ditentukan. Kapal melalui rute yang telah ditentukan sebagai acuan pergerakan, akan tetapi kapal juga bisa bergeser dari rute tersebut. Pegerakan kapal ini memenuhi aturan-aturan pelayaran terutama aturan menghindari tubrukan dan aturan saat kapal berlayar serta kapal yang melewati area khusus / distric area b. Rute Rute merupakan alur pelayaran dari kapal yang akan dikendalikan. Rute didesain muncul secara otomatis dalam program ketika koordinat kapal ada dengan tujuannya. Rute yeng terbentuk hanya berupa garis lurus, sehingga program juga mampu mengedit rute tersebut menjadi berbelok-belok c. Tujuan Tujuan merupakan koordinat akhir dari perjalanan kapal. Tujuan ini bisa di daratan dan tengah laut. Tujuan yang di daratan berupa dermaga sedangkan yang ditengah laut berupa lokasi parkir atau laut lepas d. Batas Pelayaran Batas pelayaran merupakan garis yang tidak boleh dilalui oleh kapal dalam pelayarannya. Batas ini berupa daratan serta tempat parkir sebagai tempat tujuan kapal. Dan selain itu ada dermaga atau pelabuhan yang memiliki area khusus. Dengan tujuan kapal akan memperlambat lajunya dan mengikuti aturan yang diberlakukan ketika mendekati area yang berlaku aturan – aturan oleh pihak pelabuhan.
Gambar 4. Konsep Alur Program Berdasarkan gambar di atas dapat diketahui bahwa program dimulai dengan proses pengambilan data. Data tersebut yang nantinya akan digunakan sebagai parameter utama dan pembuatan aturan dalam simulasi. Kemudian data-data tersebut akan diolah dengan sistem pakar (expert system) untuk disimulasikan menggunakan software Microsoft Visual Basic 6.0 agar dapat dipahami secara visual. Melalui tampilan di windows interface maka user/pengguna dalam hal ini operator akan
e. Waktu (delta t) Delta t adalah waktu yang dipakai kapal melalui jarak tertentu dalam rute yang telah ditentukan. Selain itu, delta t juga menunjukkan waktu tiap perhitungan yang dilakukan. e. Kecepatan Kecepatan pada program dibagi menjadi dua, yaitu kecepatan awal dan kecepatan maksimal. Kecapatan awal adalah kecepatan kapal pada saat awal memasukkan kapal pada program. Sedangkan
kecepatan maksimal merupakan kecepatan yang paling tinggi dapat ditempuh oleh kapal selama pelayaran dengan kondisi tertentu. Kondisi tersebut adalah telah terbebas dari kondisi area pelabuhan untuk melakukan perlambatan dan telah melakukan percepatan.
Tampilan Program Utama Tampilan awal program adalah seperti gambar di bawah ini, dimana pada gambar tersebut terdapat gambar peta Pelabuhan Tanjung Perak dan beberapa command dan menu editor yang telah di desain.
Perancangan Sistem Pakar (Expert System) Setelah ditentukan parameter utama program kemudian membuat aturan-aturan atau rule yang digunakan dalam simulasi program.Dalam perancangan sistem pakar ada dua komponen utama dalam penyusunannya yakni : 1. Basis pengetahuan (knowledge base) yang berisi pengetahuanpengetahuan dalam menyelesaikan masalah. Dalam basis pengetahuan ini menggunakan bentuk pendekatan penalaran berbasis aturan ( rule-based reasoning). Pada penalaran berbasis aturan, pengetahuan direpresentasikan dengan menggunakan aturan berbentuk IF-THEN. Bentuk ini digunakan apabila kita memiliki sejumlah pengetahuan pakar pada suatu permasalahan tertentu, dan si pakar dapat menyelesaikan masalah tersebut secara berurutan. Disamping itu, bentuk ini juga digunakan apabila dibutuhkan penjelasan tentang jejak(langkah-langkah) pencapaian solusi. Dalam hal ini aturan yang dijadikan dalam simulasi yakni meliputi kecepatan kapal, jenis kapal dan jarak kapal. Sebagai contoh untuk aturan kecepatan kapal pembuatan aturan IF-THEN dibagi menjadi beberapa jenis yakni macam pelanggaran, jenis pelanggaran, ciri pelanggaran dan diagnosa pelanggaran.Selanjutnya aturan tersebut akan dibuat di dalam program visual basic untuk dijadikan basis pengetahuan dari sistem pakar. Untuk tampilan dalam program sistem pakar dapat dilihat pada gambar di bawah ini
Gambar 6. Tampilan Program Utama Di dalam Program utama akan terdapat beberapa Form diantaranya adalah : 1. Form utama 2. Form data kapal 3. Form tujuan (destination) 4. Form batas pelayaran 5. Form rule 6. Form security area 7. Form expert system
Simulasi Program Skenario yang coba disimulasikan pada program ini adalah kapal dengan route pelayaran yang akan melewati area Jembatan Suramadu .Dimana di Jembatan Suramadu sendiri terdapat ring-ring dengan peraturan yang telah ditetapkan. Kapal yang akan disimulasikan akan berencana menabrakkan kapalnya ke pancang ponton beton suramadu. Karena kapal yang akan melewati area Jembatan Suramadu yang didapat dari data AIS mempunyai spesifikasi sebagai berikut:
Gambar 5. Tampilan Program Sistem Pakar Tabel 1. AIS Data 2. Mesin inferensi yakni melakukan penalaran. Penalaran yang dilakukan yakni dengan cara Forward Chaining yakni pencocokan fakta atau pernyataan dimulai dari bagian sebelah kiri dulu (IF dulu). Dengan kata lain penalaran dimulai dari fakta terlebih dahulu untuk menguji kebenaran hipotesis.
Pada simulasi ini kecepatan kapal di setting sebesar 15 knot, sehingga kapal tidak sesuai dengan aturan yang telah ditetapkan maka kapal Marina Star 3 akan di beri peringatan ”Kurangi Kecepatan”. Kapal Marina Star 3 mendekati area Jembatan Suramadu yakni area ring 3 dan kapal diharuskan
mengurangi kecepatan. Namun kapal Marina Star 3 tidak menurunkan kecepatandan melaju dengan kecepatan yang melebihi rule dan posisi kapal yang berada dalam bahaya yang memungkinkan akan terjadi tabrakan dengan pancang ponton beton suramdu .Karena kapal Marina Star 3 tidak menurunkan kecepatannya maka maka akan muncul peringan “ Panggil Keamanan“ dan pihak pelabuhan akan memanggil kapal patroli keamanan terdekat untuk segera menghentikan kapal Marina Star 3. Kemudian kapal patroli akan menuju kapal Marina Star 3 dan diberhentikan. Berikut adalah tampilan program simulasinya:
Gambar 8. Area Ring Jembatan Suramadu Jadi berdasarkan perhitungan matematis sederhana : Diketahui : Vkapal = 15 knot, 1 knot = 0,5144 m/s = 7,716 m/s 1 km = 1000 m Skapal = 4,5 km, = 4500 m
Gambar 7. Tampilan Program Simulasi Skenario Pada skenario ini simulasi ini dapat memberikan suatu peringatan kepada pihak pelabuhan / adpel untuk memperingatkan kapal – kapal yang diprediksi akan melakukan tindakan berbahaya pada fasiltas- fasilitas pelabuhan dan saat berada diarea pelabuhan. Sehingga keselamatan pada kapal – kapal lain dapat terjaga
Analisis Program Dari simulasi program yang telah dibuat maka akan dilakukan analisa perhitungan mengenai kecepatan kapal patroli tehadap kapal yang melakukan pelanggaran yakni kapal Marina Star 3. Sehingga kapal patroli akan tepat sampai dan memberhentikan kapal sebelum kapal Marina Star 3 melakukan hal-hal yang membahayakan terhadap fasilitas-fasilitas pelabuhan. Data dari Kapal Marina Star 3 Type : Cargo Kecepatan : 15 knot Di dalam perhitungan bahwa simulasi dari software menggunakan perbandingan sebagai berikut: 1. Kecepatan kapal di software perbandingannya 1:20, jadi jika kecepatan kapal Marina Star 3 di program 300 maka kecepatan sebenarya adalah 15 knot. 2. Jarak pos kapal patroli keamanan terdekat dengan kapal Marina Star 3 diasumsikan sejauh 5 km. 3. Kecepatan kapal patroli keamanan diasumsikan sebesar 30 knot.
Jadi kapal akan mencapai tiang Jembatan Suramadu dalam waktu 10 menit. Dengan jarak pos kapal patroli yang telah ditentukan dan dengan kecepatan yang telah ditentukan maka :
Sehingga kapal patroli keamanan akan sampai untuk memberhentikan kapal Marina Star 3 membutuhkan waktu tempuh 6 menit. Perbandingan waktu tempuh di program simulasi yakni 1 detik simulasi = 2 menit.
KESIMPULAN
DAFTAR PUSTAKA
Kesimpulan yang dapat di tarik dari penyusunan program yang telah di buat menyelesaikan skripsi ini antara lain; 1. Software warning system berbasis expert system ini hanya sebatas simulasi di Pelabuhan Tanjung Perak Surabaya. 2. Program ini dapat memberikan informasi terkait kepada kapal-kapal yang akan masuk dan keluar di Pelabuhan Tanjung Perak sehingga dapat mengetahui kapal-kapal yang kemungkinan akan mengancam terhadap fasilitas pelabuhan di Tanjung Perak Surabaya 3. Sistem pakar dapat diaplikasikan dalam program sistem warning di Pelabuhan Tanjung Perak Surabaya.
[1]
UCAPAN TERIMA KASIH Ucapan terimakasih saya sampaikan kepada kedua orang tua saya yang selalu memberkan dorongan dan niat untuk selalu maju tanpa kenal menyerah, berkat motivasi dan dukungan moral dan materilnya sehingga pembuaatan paper ini dapat terselesaikan, juga ucapan terimakasi saya kepada kedua dosen pembimbing saya yaitu bapak A.A. Masroeri dan juga Bapak Trika Pitana yang selalu membantu kesulitan – kesulitan dalam pengerjaan skripsi ini, dan juga kepada teman – temanku yang sudah sama – sama melalui susah dan senang waktu pengerjaan skripsi ini.
[2] [3]
[4]
[5]
[6]
[7] [8]
Firdaus. 2006. 7 Jam Belajar Interaktif Visual Basic 6.0 untuk Orang Awam. Maxicom http://id.wikipedia.org/wiki/Pelabuhan dikunjungi tanggal 13 Februari 2 http://alamperkapalan.wordpress.com/2009/07/31/peralatannavigasi-dam-komunikasi-pada-kapal/ dikunjungi tanggal 13 Februari 2011 http://duman24jam.blogspot.com/2008/05/microsoft-visualbasic-60.html dikunjungi tanggal 13 Februari 2011 Su’ud, Ibnus. 2009. Perancangan Monitoring Kapal Dalam Rangka Mendukung Keamanan Kapal Dan Pelabuhan Tanjung Perak Surabaya. Tugas Akhir Jurusan Teknik Sistem Perkapalan FTK – ITS : Surabaya. Setyawan, Hendra .2009. Perencanaan Sistem Kendali Cerdas Pada Kapal Untuk Menghindari Tubrukan Berdasarkan AIS Data (Automatic Identification System Data). Tugas Akhir Jurusan Teknik Sistem Perkapalan FTK – ITS : Surabaya. Tim penerbit ANDI. 2003. Pengembangan Sistem Pakar Menggunakan Visual Basic. Yogyakarta: ANDI. Widodo, Anthon .2007. Studi Perencanaan Pengaturan Lalu Lintas Pada Pelabuhan Tanjung Perak Berbasis Sistem Pakar. Tugas Akhir Jurusan Teknik Sistem Perkapalan FTK – ITS : Surabaya.
