BAB I PENDAHULUAN
1. 1.1
Latar Belakang Hutan merupakan sumber kehidupan bagi semua makhluk hidup. Dengan
adanya hutan, simbiosis dan rantai kehidupan makhluk hidup dapat berjalan. Kebakaran hutan menjadi masalah serius yang dihadapi dewasa ini (Yanuar H, 2014). Sebanyak 77.534 titik api membakar hutan seluas 6.790.692 are di USA pada tahun 2004 (Z. Li, 2000). Salah satu hal yang paling penting dalam mencegah kebakaran hutan adalah sistem deteksi kebakaran hutan dengan respon yang cepat untuk meminimalisir dampak dari bencana. Hal ini membutuhkan pemantauan hutan secara konstan. Oleh karena itu dibutuhkan solusi yang dapat memenuhi kebutuhan dalam sistem deteksi kebakaran hutan secara real time dan akurasi yang tinggi. Wireless Sensor Network (WSN) mendukung kebutuhan tersebut dengan framework yang menjanjikan untuk membangun sistem deteksi kebakaran hutan secara real time (Lei, 2010). Wireless Sensor Networks (WSN) adalah Wireless Network yang terdiri dari ribuan sensor pintar (Akyildiz, 2002). Wireless Sensor Network (WSN) menjadi tren beberapa tahun terakhir karena kemampuannya dalam komunikasi wireless, teknologi informasi dan elektronika (Yussoff, 2010). Wireless Sensor Networks (WSN) sudah digunakan untuk mengumpulkan data fenomena fisik 1
2
dalam berbagai fungsi seperti habitat monitoring, ocean monitoring, dan surveillance (Li, 2012). Wireles Sensor Network (WSN) biasanya terdiri dari beberapa sensor nodes kecil yang berfungsi untuk menerima data sensor dan mengirim data ke sink node seperti pada Gambar 1.1 (Ahmed Shorif, 2014).
Gambar 1.1 Sekenario WSN (Agrawal, 2010)
Pada sistem deteksi kebakaran berbasis WSN sebelumnya menggunakan beberapa sensor node yang bertugas untuk melakukan pemantauan lokasi untuk kemudian data hasil pemantauan dikirimkan ke sink node. Sink node bertugas untuk mengumpulkan data dari sensor node untuk kemudian diolah atau dikirimkan ke server. Pada sistem tersebut perangkat sink node dihubungkan dengan komputer desktop. Komputer desktop bertugas sebagai koordinator sensor node untuk menerima data dari sensor node kemudian diteruskan ke gateway untuk mengirimkan data melalui jaringan internet (Ahmed Shorif, 2014). Sistem tersebut memiliki kelemahan karena penggunaan komputer desktop membutuhkan tempat khusus seperti rumah pengawasan sehingga kurang efisien untuk implementasi sistem pada hutan yang memiliki letak jauh dari kota atau
3
pemukiman. Oleh karena itu, agar mudah didistribusikan di hutan, perangkat sink node dan gateway yang digunakan harus bersifat portabel sehingga mudah ditempatkan dimana saja. Disisi lain, komputer desktop tidak didesain untuk portabilitas karena ukurannya. Pengembangan gateway portabel untuk tempat terbuka seperti di hutan memiliki beberapa tantangan seperti keterbatasan sumber daya dan kemampuan untuk terhubung ke jaringan internet. Power management pada WSN gateway dipengaruhi oleh sejumlah kriteria yang meliputi catu daya, komponen perangkat keras yang digunakan, perangkat lunak dan algoritma cerdas yang dapat mengoptimalkan konsumsi daya. Karena pasokan daya yang tersedia, maka pemanfaatan sumber listrik dari lingkungan sangatlah penting. Selain itu faktor pengemasan perangkat juga harus diperhatikan agar perangkat terlindung dari kondisi lingkungan (Rajgarhia, 2014). Selain komputer desktop ada perangkat komputasi yang bernama Raspberry Pi dengan ukuran yang lebih kecil. Raspberry Pi merupakan platform yang cukup populer untuk bidang komputasi berdaya rendah dan harga yang lebih murah dibandingkan Intel Galileo. Perangkat Raspberry Pi dapat digunakan untuk model komputasi awan, monitoring dan pengawasan rumah atau menyediakan komputasi murah untuk negara berkembang (Kaup, 2014).
1.2
Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah seperti yang telah dijelaskan, disusun
rumusan masalah sebagai berikut :
4
1. Sistem deteksi kebakaran berbasis WSN sebelumnya kurang efisien untuk penempatan di hutan yang jauh dari kota atau pemukiman karena membutuhkan tempat khusus untuk komputer Desktop. 2. Komputer Desktop kurang portabel karena memiliki ukuran yang cukup besar untuk ditempatkan di hutan sebagai gateway.
1.3
Batasan Masalah Batasan masalah pada penelitian ini adalah : 1. Proses pengiriman data pada sensor node tidak dibahas dalam penelitian ini. 2. Proses penerimaan data pada sistem informasi tidak dibahas dalam penelitian ini. 3. Penelitian hanya dilakukan pada sisi gateway. 4. Keamanan data yang dikirim dari gateway ke sistem informasi tidak dibahas dalam penelitian ini.
1.4
Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk : 1. Merancang WSN gateway yang portabel memanfaatkan Raspberry Pi dan XBee. 2. Mengimplementasikan gateway untuk sistem deteksi kebakaran hutan. 3. Menguji kehandalan gateway dalam mengirimkan data ke server melalui jaringan internet.
5
1.5
Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah : 1. Memudahkan pengamatan hutan untuk mendeteksi kebakaran hutan. 2. Memudahkan penerapan WSN di tempat-tempat pilot dengan gateway yang portabel. 3. Memudahkan pengembangan penelitian WSN selanjutnya dengan memanfaatkan WSN gateway yang portabel.
1.6
Sistematika Penulisan Sistematika penulisan pada penelitian ini dibagi menjadi lima bab dengan
rincian sebagai berikut. 1. BAB I: PENDAHULUAN Pada bab ini dijelaskan latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan. 2. BAB II: DASAR TEORI Pada bab ini dijelaskan tentang penelitian-penelitian dan teori-teori terkait yang digunakan sebagai acuan dan dasar dalam penelitian ini. 3. BAB III: METODE PENELITIAN Pada bab ini dijelaskan metode yang digunakan dan proses perancangan sistem dalam peneilitian ini. 4. BAB IV: HASIL DAN PEMBAHASAN Pada bab ini dijelaskan hasil penelitian serta pembahasannya. 5. BAB V: KESIMPULAN DAN SARAN
6
Bab ini berisi kesimpulan akhir penelitian dan saran untuk pengembangan penelitian selanjutnya.
