PERANCANGAN SISTEM MONITORING GERAKAN TANAH MENGGUNAKAN DATA LOGGER 3GTRACK BERBASIS WEB PADA BPPTKG
NASKAH PUBLIKASI
diajukan oleh Antonius Heru Setiawan 12.11.6521
kepada JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM YOGYAKARTA YOGYAKARTA 2016
PENGESAHAN
PERANCANGAN SISTEM MONITORING GERAKAN TANAH MENGGUNAKAN DATA LOGGER 3GTRACK BERBASIS WEB PADA BPPTKG Antonius Heru Setiawan1), Melwin Syafrizal2), 1)
Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta Sistem Informasi STMIK AMIKOM Yogyakarta Jl Ringroad Utara, Condongcatur, Depok, Sleman, Yogyakarta Indonesia 55283 2)
Email :
[email protected]),
Abstract – Some areas in Indonesia often suffered natural disasters landslides caused by unstable soil characteristics. However, little information concerning the movement of soil in certain areas prone to landslides. Resulting in a lack of preventive measures to mitigate or minimize the occurrence of casualties. Based on the above problems the authors designed an application for monitoring the movement of soil from the 3GTrack data logger. Development model used is Waterfall. By using the programming language PHP and MySQL database. The resulting application is a online web-based, that is more easily accessible whenever and wherever there is an internet connection. The data generated from this application is ground movement chart. Keywords – monitoring, landslide, 3GTrack data logger, web. 1.
Pendahuluan
Saat ini informasi tentang pergerakan tanah di Indonesia cukup sulit untuk diperoleh. Faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya pergerakan tanah atau tanah longsor antara lain bidang gelincir, kemiringan lereng, dan tempat terjadinya tanah longsor tersebut [1]. Dengan kondisi tanah di Indonesia yang pada umumnya terdapat banyak lereng dan tebing sehingga memperbesar kemungkinan terjadinya tanah longsor dalam skala kecil maupun besar. Pengumpulan tanda-tanda atau informasi penting tanah longsor dapat digunakan tidak hanya untuk kepentingan ilmiah akan tetapi bermanfaat untuk penilaian bahaya longsor dan resiko, yang pada akhirnya informasi tersebut penting untuk perencanaan suatu daerah. Saat ini sistem pemantauan pergerakan tanah di BPPTKG masih tergolong manual, karena untuk mendapatkan informasi pergerakan tanah dalam bentuk grafik dari sensor-sensor yang ada di lapangan diperlukan ekspor data dari database Data Logger kemudian diolah menjadi sebuah grafik dengan bantuan aplikasi pihak ketiga (spreadsheet) yang selanjutnya informasi tersebut bisa digunakan untuk analisa lebih lanjut. Situasi ini mengakibatkan lambatnya proses penyelidikan dan pemberian informasi pergerakan tanah kepada instansiinstansi (salah satunya pemda) yang membutuhkan ataupun kepada masyarakat umum. Padahal hal tersebut merupakan sesuatu yang penting karena terjadinya bencana (pergerakan tanah atau tanah longsor) tidak mengenal kapan dan dimana,
[email protected])
sewaktu-waktu situasi tersebut bisa terjadi. Oleh karena itu diperlukan sebuah alat, dalam hal ini berupa software yang mampu menyajikan data pergerakan tanah tersebut secara realtime online. Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan, maka permasalah yang dapat dirumuskan bagaimana membangun sistem monitoring berbasis web menggunakan data logger 3GTrack untuk mempermudah dalam proses penyajian data pergerakan tanah pada Balai Penyelidikan dan Pengembangan Teknologi Kebencanaan Geologi? Tujuan yang ingin dicapai oleh penulis dalam penelitian ini adalah sebagai berikut. 1. Merancang sebuah sistem monitoring pergerakan tanah berbasis web pada BPPTKG. 2. Mampu memberikan solusi atas masalah lamanya waktu dan rumitnya melakukan penyajian data pergerakan tanah. Hermanto, B., dkk (2011), meneliti tentang perancangan sistem monitoring pergeseran tanah dengan memanfaatkan sensor MEMS Accelerometer, mikrokontroler, pengkondisi sinyal, dan server dengan sistem operasi linux sebagai aplikasi dial GSM dan SMS Gateway. Penggunaan sistem ini yaitu mampu melakukan monitoring pergeseran tanah dan mengumpulkan data dalam format file teks yang tersimpan pada komputer server [2]. Dehls, J.F., dkk, Landslide Monitoring in Western Norway Using High Resolution TerraSAR-X and Radarsat-2 InSAR (2012). Dalam penelitian ini peneliti memanfaatkan citra satelit TerraSAR-X dan Radarsat-2 yang mana berfungsi khusus dalam pengamatan permukaan bumi. Dengan menggunakan sistem ini dapat melakukan monitoring pergeseran tanah pada kawasan yang luas dengan memanfaatkan citra satelit [3]. Intrieri, E., dkk (2012), melakukan penelitian tentang perancangan dan implementasi sistem peringatan dini tanah longsor dengan memanfaatkan thermometer, extensometer, pengukur hujan, dan kamera. Sistem ini akan memberikan tanda bahaya jika telah memenuhi ketentuan-ketentuan tertentu yang telah diatur berdasarkan nilai yang diterima dari masing-masing sensor dan kamera [4]. Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang berusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks. Definisi tersebut menunjukkan bahwa sistem sebagai gugus dari elemen-elemen yang saling berinteraksi secara teratur dalam rangka mencapai tujuan atau subtujuan [5]. 1
Monitoring merupakan pengamatan secara dekat dari sebuah situasi atau kasus individual yang dilakukan untuk menentukan tindakan lebih lanjut apa yang perlu diambil [6]. Pergerakan tanah atau tanah bergerak (masswasting atau massa movement) merupakan suatu peristiwa perpindahan massa tanah dan batuan karena gaya berat. Gerakan tanah dapat terjadi apabila gaya-gaya yang menahan massa tanah di lereng lebih kecil daripada gaya yang mendorong atau meluncurkan tanah sepanjang lereng [7]. Data logger adalah sebuah alat yang berfungsi menangkap pembacaan data dari satu atau lebih sensor berdasarkan periode waktu tertentu [8]. 2. 2.1
kerja admin yang bertugas mengelola data pergerakan tanah, berikut merupakan alur sistem seperti pada Gambar 2.
Gambar 2. Alur Proses Dengan Sistem Baru
2.4
Topologi Jaringan
Adapun desain topologi jaringan pada sistem monitoring pergerakan tanah ini adalah seperti pada Gambar 3.
Pembahasan Analisis Sistem Yang Berjalan
Berdasarkan data yang diperoleh dari BPPTKG melalui observasi kepada beberapa pegawai BPPTKG, terdapat alur proses dalam monitoring pergerakan tanah sebagai berikut, seperti pada Gambar 1.
Gambar 3. Topologi Jaringan
2.5
Tingkatan Pengguna Aplikasi
Dalam penggunaan aplikasi ini ada 3 tingkatan pengguna dengan karakteristik seperti pada Tabel 1. Tabel 1. Tingkatan Pengguna Aplikasi Gambar 1. Alur Proses Distribusi Data
2.2
Analisis Kelemahan Sistem
Berdasarkan analisis masalah yang terjadi selama observasi di BPPTKG pada proses monitoring pergerakan tanah saat ini masih terdapat kelemahan yaitu: 1. Proses mengolah data raw ke grafik membutuhkan waktu yang lama dan cukup kompleks. 2. Proses analisis data pergerakan tanah berjalan lambat. 3. Jika ada orang umum yang menginginkan data pergerakan tanah untuk kebutuhan penelitian akan memerlukan waktu yang cukup lama untuk mendapatkannya. 2.3
2.6
Solusi Terhadap Masalah
Struktur Website
Adapun struktur website sistem monitoring pergerakan tanah ini adalah seperti pada Gambar 4.
Solusi terhadap masalah proses monitoring pergerakan tanah di BPPTKG yaitu dengan menerapkan sistem untuk melakukan pemrosesan data raw yang telah tersimpan pada server database data logger. Sistem berbasiskan web-online sehingga dapat diakses dari mana saja asalkan terkoneksi dengan internet, sehingga masayarakat umum yang membutuhkan data pergerakan tanah dapat langsung memperolehnya dengan mengakses sistem melalui web browser. Dengan menerapkan sistem ini selain memperpendek alur prosesnya juga lebih efisien waktu dan mengurangi beban
Gambar 4. Struktur Website
2.7
Gambaran Umum Sistem Aplikasi
Flowchart gambaran umum sistem ini menggambarkan keseluruhan proses yang terjadi pada sistem
2
secara umum. Berikut adalah flowchart gambaran umum sistem, seperti ditunjukkan pada Gambar 5.
Gambar 7. Kalibrasi
Gambar 5. Gambaran Umum Sistem
2.8
2.10
Proses Pengiriman Data
Proses Perhitungan Tipe
Pada aplikasi monitoring pergerakan tanah ini ada tiga macam tipe grafik yang nantinya dihasilkan, sesuai dengan jenis sensornya. Tiga tipe tersebut adalah real (asli), average (rata-rata), dan deviation (selisih).
Proses jalannya pengiriman data dari sensor sampai ke aplikasi ini secara garis besar dapat dilihat pada Gambar 6.
2.11
Perhitungan Tipe Real
Pada tipe real nilai data yang ditampilkan adalah nilai asli setelah data tersebut dilakukan proses kalibrasi. Proses penghitungan nilai real seperti pada Gambar 8.
Gambar 6. Proses Pengiriman Data
2.9
Proses Kalibrasi
Penghitungan kalibrasi data perlu karena data yang diperoleh dari masing- masing sensor berbeda walaupun menggunakan sensor dari satu produsen. Hal ini disebabkan karena dalam proses produksi sensor tersebut walaupun menggunakan ukuran komponen elektronik yang sama tetapi pada kenyataannya ukurannya akan berbeda meskipun hanya sepersekian mili. Proses kalibrasi data pada masing-masing channel dapat dilihat seperti pada Gambar 7.
Gambar 8. Perhitungan Tipe Real
2.12
Perhitungan Tipe Average
Tipe average adalah setelah data dilakukan proses kalibrasi, kemudian selanjutnya dilakukan perhitungan ratarata setiap lima data. Proses penghitungan data average seperti pada Gambar 9.
3
Tabel 2. Daftar Entitas
Fungsi dari entitas-entitas tersebut adalah seperti pada Tabel 3 berikut. Tabel 3. Fungsi Masing-Masing Entitas
Gambar 9. Perhitungan Tipe Average
2.13
Perhitungan Tipe Deviation
Untuk tipe deviation yaitu setelah data dilakukan proses pengkalibrasian selanjutnya data dilakukan penghitungan. Penghitungan dengan cara mencari selisih nilai data terakhir dengan data sebelumnya, kemudian data tersebut yang ditampilkan. Tetapi jika dalam waktu 10 menit tidak ada perbedaan nilainya tetap (tidak ada perubahan data berdasarkan data yang diterima), maka nilai selisih menjadi nol. Proses penghitungan data pada tipe deviation seperti pada Gambar 10 berikut ini.
2.15
Perancangan Basis Data
ERD sistem monitoring gerakan tanah dapat dilihat pada Gambar 11.
Gambar 11. Entity Relationship Diagram (ERD)
2.16
Perancangan Struktur Tabel
Perancangan struktur tabel pada sistem monitoring ini terdiri dari tabel users, states, cities, stations, devices, channels, dan data yang dapat dilihat pada Tabel 4 sampai Tabel 10. Tabel 4. Struktur Tabel Users
Tabel 5. Struktur Tabel States Gambar 10. Perhitungan Tipe Deviation
2.14
Menentukan Entitas
Adapun entitas-entitas dalam database aplikasi monitoring pergerakan tanah ini seperti tampak pada Tabel 2.
Tabel 6. Struktur Tabel Cities
4
Tabel 7. Struktur Tabel Stations
Tabel 8. Struktur Tabel Devices
Gambar 13. Halaman Login Tabel 9. Struktur Tabel Channels
Gambar 14. Halaman Dashboard
Tabel 10. Struktur Tabel Data
2.17
Tabel datalog_sms_data
Tabel datalog_sms_data berfungsi sebagai tabel utama yang terletak pada server data logger. Data pada tabel inilah yang nantinya akan diambil oleh aplikasi monitoring pergerakan tanah ini. Berikut adalah tabel dari datalog_sms_data seperti pada Gambar 12.
Gambar 15. Halaman Stasiun
Gambar 16. Halaman Ubah Kanal
Gambar 12. Tabel datalog_sms_data
2.18
Antarmuka Aplikasi
Tampilan antarmuka pada aplikasi monitoring pergerakan tanah seperti pada Gambar 13 sampai Gambar 17. Gambar 17. Halaman Plot
2.19
Pengujian Sistem
Berikut pada Tabel 11 adalah hasil pengujian aplikasi monitoring ini.
5
Tabel 11. Hasil Pengujian Aplikasi
3.
[2] B. Hermanto, L. T. Handoko, B. Widiyatmoko and S. Sukirno, "Research Gate," 2011. [Online]. Available: http://www.researchgate.net/publication/274075348. [Accessed 7 Oktober 2015]. [3] J. Dehls, L. Fischer, M. Böhme, A. Saintot, R. Hermanns, T. Oppikofer, T. Lauknes, Y. Larsen and L. Blikra, "Landslide Monitoring in Western Norway Using High Resolution TerraSAR-X and Radarsat-2 InSAR," 2012. [Online]. Available: http://www.researchgate.net/publication/265650520. [Accessed 10 Oktober 2015]. [4] E. Intrieri, G. Gigli, F. Mugnai, R. Fanti and N. Casagli, "Design and implementation of a landslide early warning system," 2012. [Online]. Available: http://dx.doi.org/10.1016/j.enggeo.2012.07.017. [Accessed 10 Oktober 2015]. [5] Marimin, H. Tanjung and H. Prabowo, Sistem Informasi Manajemen Sumber Daya Manusia, Jakarta: Grasindo, 2006. [6] M. Guzman and B. Verstappen, What is monitoring, HURIDOCS, 2003. [7] Sumadi, Geografi 1, Bogor: Penerbit Yudhistira, 2007. [8] T. Piper, Cambridge International AS and A Level Computing Revision Guide, Cambridge University Press, 2014.
Kesimpulan
Kesimpulan dari penelitian ini adalah sebagai berikut: Dengan adanya sistem monitoring pergerakan tanah berbasis web ini mampu mempercepat dan mempermudah proses penyajian dan pengaksesan data karena tidak perlu lagi datang ke bagian instrumentasi. Pihak yang membutuhkan data hanya perlu mengakses sistem melalui web browser. 2. Penyajian data berbentuk grafik dapat berjalan secara realtime tanpa harus melakukan refresh pada web browser, sehingga jika terjadi perubahan pergerakan tanah dapat dilihat secara langsung. 3. Proses penambahan alat (data logger) dan kanal akan secara otomatis dilakukan oleh sistem sesaat setelah alat melakukan pengiriman data ke database utama, sehingga admin sistem hanya perlu melakukan penyesuaian lokasi alat dan nama alat tersebut pada sistem. Saran pengembangan yang dapat diaplikasikan pada aplikasi sistem monitoring pergerakan tanah ini adalah dengan mengembangkan sistem berbasis sosial. Dimana memungkinkan masyarakat disekitar obyek monitoring dapat berpatisipasi dengan melakukan update kondisi nyata di lapangan, baik menggunakan media foto ataupun yang lainnya. Sehingga dapat memperkuat hasil dari analisis datadata yang ada. 1.
Biodata Penulis Antonius Heru Setiawan, memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom), Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta, lulus tahun 2016. Melwin Syafrizal, memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom), Jurusan Sistem Informasi STMIK AMIKOM Yogyakarta, lulus tahun 2004. Memperoleh gelar Master of Engineering (M.Eng) Program Pasca Sarjana Magister Teknologi Informasi Fakultas Teknik Elektro Universitas Gajah Mada Yogyakarta, lulus tahun 2009. Saat ini menjadi Dosen di STMIK AMIKOM Yogyakarta.
Daftar Pustaka v
[1] Tim Editor Atlas dan Geografi, Banjir dan Tanah Longsor, Jakarta: Erlangga, 2007.
6
