Vol. 3, No. 2, Tahun Jurnal Aksara Komputer Terapan Politeknik Caltex Riau

Jurnal Aksara Komputer Terapan Politeknik Caltex Riau Vol. 3, No. 2, Tahun 2014

53

Jurnal Aksara Komputer Terapan Politeknik Caltex Riau Website : https://jurnal.pcr.ac.id/index.php/jakt/about/index Email : [email protected]

Aplikasi Prakiraan Cuaca Se-Riau Berbasis Android Menggunakan Metode Moving Average dan K-Nearest Neighbor M. Dahril1, Muhammad Arif Fadhly Ridha2 dan Silvana Rasio Henim3 1Program

Studi Teknik Informatika, Politeknik Caltex Riau, email: [email protected] Studi Teknik Informatika, Politeknik Caltex Riau, email: [email protected] 3Program Studi Teknik Komputer, Politeknik Caltex Riau, email: [email protected]

2Program

Abstrak Masyarakat Riau yang selalu aktif tidak dapat terhindar dari masalah perubahan cuaca. Dengan semakin berkembangnya teknologi smartphone, dirancang suatu aplikasi yang dapat mengetahui informasi mengenai prakiraan cuaca yang terjadi dengan cepat, tepat, kapan saja dan dimana saja, khususnya daerah Riau. Aplikasi dibuat dengan konsep client-server. Metode yang digunakan untuk prediksi cuaca adalah metode Moving Average dan k-Nearest Neighbor. Metode Moving Average digunakan untuk memprediksi suhu, kelembaban dan kecepatan angin. Hasil dari Moving Average dijadikan sebagai perhitungan klasifikasi k-Nearest Neighbor untuk menetukan kriteria cuaca. Pengklasifikasian k-Nearest Neighbor (KNN) dapat dikombinasikan dengan hasil peramalan Moving Average yang hasilnya berupa data rasio. Setelah diujikan, didapatkan hasil persentase kebenaran prediksi mencapai 66.7% untuk nilai k=7,56.67% untuk k=6, 60% untuk k=5, 50% untuk k=4 dan 53.3% untuk k=3, sehingga dapat disimpulkan bahwa nilai k=7 memiliki akurasi yang paling tinggi dalam memprediksi cuaca. Kata kunci: cuaca, smartphone, Moving Average, k-Nearest Neighbor Abstract Riau community can not avoid extreme weather and climate change. With the development of smartphone technology, an application has been designed to find information about weather forecast quickly, precisely, anytime and anywhere, especially in Riau. This application was created by client-server concept. The method for weather prediction is the Moving Average and k-Nearest Neighbor method. Moving Average forecasts the temperature, humidity and wind speed. Results from the Moving Average calculation will be processed as k-Nearest Neighbor classification to determine the weather criteria. The classification of k-Nearest Neighbor (KNN) may combined with the results of Moving Average calculation which the result is rational data. After testing, the result show that the Percentage of Correct Predictions is 66.7% for k=7,56.67% for k=6, 60% for k = 5, 50% for k=4 and 53.3% for k = 3, so it can be concluded that the value of k = 7 has the highest accuracy in weather forecast. Keywords: weather, smartphone, Moving Average, k-Nearest Neighbor

Aplikasi Prakiraan Cuaca Se-Riau Berbasis Android Menggunakan Metode Moving Average dan K-Nearest Neighbor M. Dahril, Muhammad Arif Fadhly Ridha, Silvana Rasio Henim

Jurnal Aksara Komputer Terapan Politeknik Caltex Riau Vol. 3, No. 2, Tahun 2014

54

1. Pendahuluan Cuaca adalah kondisi atmosfer atau udara di sekeliling bumi yang selalu berubah-ubah.Pengamatan cuaca perlu dilakukan setiap hari karena cuaca dapat berubah dalam waktu yang singkat.Cuaca memiliki pengaruh bagi kehidupan manusia.Dengan perubahan cuaca yang membutuhkan waktu yang singkat itu tentunya dapat merubah semua kondisi yang telah direncanakan sebelumnya. Masyarakat Riau yang selalu aktif tidak dapat terhindar dari masalah cuaca, baik itu pada saat melakukan perjalanan, maupun pada saat merencanakan suatu kegiatan.Pelajar, karyawan, petani, wiraswasta adalah sebagian besar profesi yang digeluti oleh masyarakat Riau pada saat ini.Cuaca yang berubah kapan saja membuat masyarakat Riau selalu terkendala dengan cuaca yang terkadang tidak dapat diprediksi secara kasat mata. Pemerintah Indonesia sendiri telah membentuk lembaga khusus yang menangani masalah prakiraan cuaca yaitu Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika (BMKG).BMKG selalu mencari solusi agar masyarakat dapat mendapatkan informasi mengenai prakiraan cuaca dengan nyaman, salah satu solusi dari BMKG adalah dengan menyediakan sebuah website.Namun, aplikasi website seperti ini terasa kurang mobile, karena pengguna tidak dapat menggunakannya dimana saja dan tidak flexible.Dengan semakin berkembangya smartphone pada akhir akhir ini menghasilkan produk - produk yang memiliki kecepatan tinggi dalam browsing seperti pada Android dan iOS. Dengan segala keunggulannya, smartphone memungkinkan munculnya suatu aplikasi yang dapat mengetahui informasi mengenai prakiraan cuaca yang terjadi dengan cepat, tepat, kapan saja dan dimana saja. Merancang suatu aplikasi prakiraan cuaca tidak terlepas dari penggunaan

metode untuk memprediksi unsur cuaca dan penklasifikasian cuaca. Terdapat banyak metode yang digunakan untuk memprediksi unsur cuaca, metode yang digunakan dalam peramalan cuaca diantaranya metode Moving Average (MA). Metode Moving Average adalah metode yang sangat popular dan dapat digunakan untuk memprediksi unsur – unsur cuaca (suhu, kelembaban dan kecepatan angin).Penggunaan metode Moving Average mudah digunakan, cepat, dan mudah diimplementasikan [5]. Pengklasifikasian kriteria cuaca dilakukan setelah didapatkan hasil prediksi unsur cuaca.Banyak metode yang digunakan untuk klasifikasi, salah satunya adalah metode k-Nearest Neighbor (k-NN). Metode k-NN efektif digunakan apabila data yang akan diuji berupa data angka [4]. Hal ini sesuai dengan hasil peramalan Moving Average yang hasilnya berupa data angka. Adapun tujuan dari pembuatan penelitian ini adalah : 1. Merancang dan membangun aplikasi prakiraan cuaca se-Riau berbasis Android. 2. Mengimplementasikan metode Moving Average dan klasifikasi kNearest Neighbordalam memprediksi cuaca. Sedangkan manfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah : 1. Memberikan informasi mengenai prakiraan cuaca untuk masyarakat Riau dengan menggunakan smartphone Android. 2. Sebagai pembanding aplikasi prakiraan cuaca yang menggunakan metode moving averagedengan aplikasi prakiraan cuaca yang menggunakan metode lainnya. Adapun batasan masalah dalam pembuatan proyek akhir ini adalah : 1. “Aplikasi Prakiraan Cuaca se-Riau Berbasis Android” hanya dapat


Jurnal Aksara Komputer Terapan Politeknik Caltex Riau Vol. 3, No. 2, Tahun 2014 berjalan di smartphone atau tablet yang menggunakan OS Android. 2. Informasi prakiraan cuaca hanya untuk daerah Provinsi Riau. 3. Metode yang digunakan untuk memprediksi cuaca adalah metode Moving Averagedan k-Nearest Neighbor. 2.2

2. Landasan Teori 2.1

Review Penelitian Terdahulu

Terdapat beberapa penelitian terdahulu mengenai aplikasi prakiraan cuaca, diantaranya peramalan cuaca Kota Surabaya Tahun 2011 oleh Aminudin(2011) dan perancangan prediktor cuaca maritim oleh M Kahfi Anshari, dkk (2013). Tabel 1. Perbandingan Penelitian Terdahulu dan Sekarang

Penelitian

Kasus

Bahasa Pemrogr aman

Penera pan

Penelitian oleh Mohammad Aminudin (2011)

Prakiraa n cuaca menggun akan metode Moving Average dan Naïve Bayes Classific ation

Java

Pembu atan Aplika si Peram alan Cuaca Kota Suraba ya tahun 2011

Penelitian oleh M Kahfi Anshari , Syamsul Arifin dan Andi Rahmadiansa h(2013)

Penerapa n Logika Fuzzy dalam proses prakiraa n cuaca.

Java

Penelitian Sekarang

Penerapa n Metode Moving Average dalam proses prakiraa

Java

Pembu atan predikt or cuaca mariti me

Pembu atan aplikas i prakira an cuaca se-

55 n unsur cuaca dan kNearest Neighbo r untuk klasifika si cuaca

Riau berbasi s Androi d.

Cuaca

Cuaca adalah keadaan udara pada saat tertentu dan di wilayah tertentu yang relatif sempit dan pada jangka waktu yang singkat.Cuaca itu terbentuk dari gabungan unsur cuaca. Di Indonesia keadaan cuaca selalu diumumkan untuk jangka waktu sekitar 24 jam melalui prakiraan cuaca yang dikembangkan oleh Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG), Departemen Perhubungan. Untuk negara-negara yang sudah maju perubahan cuaca sudah diumumkan setiap jam dan sangat akurat.[11] 2.3

Sistem Operasi Android

Android adalah sebuah sistem operasi untuk perangkat mobile berbasis linux yang mencakup sistem operasi, middleware dan aplikasi. Android memiliki fungsi yang sama dengan sistem operasi lain seperti, Symbian pada Nokia, iOS pada Apple, dan BlackBerry OS. Android pertama kali dikembangkan oleh perusahaan bernama Android Inc. pada tahun 2005 dan kemudian di akuisisi oleh Google. Android dikembangkan dengan basis kernel linux yang telah dimodifikasi, dan untuk setiap rilis-nya diberi kode nama berdasarkan nama hidangan makanan [6]. 2.4

Extensible (XML)

Markup

Language

Extensible Markup Languange (XML) terletak pada inti Web Service yang digunakan untuk mendeskripsikan data. Fungsi utama dari XML adalah komunikasi antar aplikasi , integrasi data, dan komunikasi aplikasi eksternal dengan partner luaran.Dengan standarisasi XML, aplikasi-aplikasi yang berbeda dapat


Jurnal Aksara Komputer Terapan Politeknik Caltex Riau Vol. 3, No. 2, Tahun 2014 dengan mudah berkomunikasi antar satu dengan yang lain. Karena XML bersifat mudah dibaca dan ditulis baik oleh manusia maupun computer, maka XML merupakan sebuah format yang dapat digunakan untuk pertukaran data (interchange) antar aplikasi dan platform yang berbeda termasuk pada platform Android.[7] 2.5

Javascript (JSON)

Object

Notation

Java Script Objet Notation (JSON) adalah format pertukaran data yang ringan, mudah dibaca dan ditulis oleh manusia, serta mudah diterjemahkan dan dibuat (generate) oleh komputer.JSON lebih unggul dari XML yang mana lebih dulu populer dibanding JSON sebagai bahasa pertukasran data.Tetapi jika diadu, JSON lebih unggul dari XML.Mulai dari kecepatan penulisan yang lebih mudah dan coding untuk parsing yang lebih ringkas dan sederhana [7].

56

digunakan untuk klasifikasi, meskipun juga dapat digunakan untuk estimasi dan prediksi. K- Nearest Neighnor adalah contoh dari Instance-based learning, di mana set record data training disimpan, sehingga klasifikasi untuk record baru yang belum diklasifikasi dapat ditemukan hanya dengan membandingkannya dengan catatan paling mirip pada set record data training. Jarak yang biasa digunakan adalah jarak Euclidean Distance. EuclideanDistance adalah jarak yang paling umum digunakan pada data numerik Euclidean distance didefinisikan sebagai berikut :

di mana x = x 1, x 2,. . . , X i, dan y = y1, y2,. . . , Yi mewakili nilai-nilai atribut dari dua record. [8]

3. Hasil dan Pembahasan 3.1

2.6

PHP Preprocessing(PHP)

Hypertext

PHP merupakan singkatan dari PHP Hypertext Prepocessor.PHP merupakan bahasa berbentuk skrip yang ditempatkan dalam server dan diprosessor di server. Hasilnya akan dikirimkan ke klien, tempat pemakai menggunakan browser.[6] 2.7

Usecase Diagram

Gambar 1 menggambarkan use case diagramyang digunakan untuk memodelkan dan menyatakan unit fungsi/layanan yang disediakan oleh sistem ke pengguna. Pada perancangan use case diagram aplikasi ini hanya memiliki satu aktor, yaitu pengguna. System

Moving Average (MA)

Moving Average adalah metode prakiraan popular yang merata-ratakan beberapa data untuk menghasilkan prakiraan jarak pendek. [5] Beberapa data yang dirata-ratakan tergantung kebutuhanSecara matematis, metode MA memiliki persamaan sebagai berikut jika kita menggunakan n data terakhir:

melihat Informasi Cuaca kota

melihat cuaca se-Riau user

menampilkan prediksi cuaca se-Riau

Gambar 1 Use Case Diagram Aplikasi

2.8

K-Nearest Neighbor

Algoritma k-Nearest Neighbor adalah algoritma yang yang paling sering

Gambar 2 menggambarkan sequence diagramyang menjelaskan


Jurnal Aksara Komputer Terapan Politeknik Caltex Riau Vol. 3, No. 2, Tahun 2014 57 kejadian jika user menampilkan Gambar 3(a) menggambarkan tampilan cuaca daerah se-Riau. awal aplikasi saat aplikasi dijalankan. Gambar 3(b) menampilkan tampilan tab <> <> <<entity>> Cuaca se-Riau. Gambar 3(c) menampilkan Home cuaca_seRiau data_BMKG menu Help. : user

1 : getdata() 2 : kliktabCuaca() 3 : getCuaca() 4 : updateImage() 5 : tampilImage()

Gambar 2 Sequence Diagram

3.2

(a)

Implementasi

Aplikasi Prakiraan Cuaca ini terdiri dari 3 tab menu, yaitu : menu Home, menu Cuaca se-Riau, dan menu Help. Aplikasi ini akan menampilkan informasi cuaca dan prakiraan cuaca di 12 kota di provinsi riau.

(b)

(a)

(c) Gambar 4 Tampilan Aplikasi (2)

(b)

Gambar 4(a), 4(b) dan 4(c)menampilkan tampilan informasi prakiraan cuaca di beberapa kota di provinsi Riau, tampilan ini akan muncul stelah pengguna mengakses tombol yang berbentuk ikon cuaca di tab Cuaca se-Riau. 3.3

(c) Gambar 3 Tampilan Aplikasi (1)

Pengujian

Pada penelitian ini, pengujian dilakukan dengan metode blackboxpada 3 buah menu tab dantombol-tombol pada aplikasi, pengujian dilakukan dengan memilih satu-persatu tab dan semua tombol yang ada pada aplikasi untuk mengecek fungsi dari masing-masing tombol.Setelah


Jurnal Aksara Komputer Terapan Politeknik Caltex Riau Vol. 3, No. 2, Tahun 2014 ombol Siak

Tombol Icon Cuaca Siak di tab Cuaca se-Riau

tampilan keadaan cuaca di kota Siak beserta prediksi cuaca untuk esok hari

erhasil

8

Tombol Pekanbaru

Klik Tombol Icon Cuaca Pekanbar u di tab Cuaca seRiau

Muncul tampilan keadaan cuaca di kota Pekanbaru beserta prediksi cuaca untuk esok hari

Berhasil

9

Tombol P.Kerinci

Klik Tombol Icon Cuaca P. Kerinci di tab Cuaca se-Riau

Muncul tampilan keadaan cuaca di kota Pangkalan Kerinci beserta prediksi cuaca untuk esok hari

Berhasil

10

Tombol Bangkinang

Klik Tombol Icon Cuaca Bangkina ng di tab Cuaca seRiau

Muncul tampilan keadaan cuaca di kota Bangkinang beserta prediksi cuaca untuk esok hari

Berhasil

11

Tombol Selat Panjang

Klik Tombol Icon Selat Panjang di tab Cuaca seRiau

Muncul tampilan keadaan cuaca di kota Selat Panjang beserta prediksi cuaca untuk esok hari

Berhasil

12

Tombol

Klik Tombol Icon Cuaca Tembilah an di tab Cuaca seRiau

Muncul tampilan keadaan cuaca di kota Tembilahan beserta prediksi cuaca untuk esok hari

Berhasil

Klik Tombol Icon Cuaca

Muncul tampilan keadaan cuaca di

Berhasil

tombol ditekan, diharapkan muncul data dari BMKG yang memiliki format XML dan JSON. Tabel 2Hasil pengujian Black Box tombol aplikasi N o

Komponen yang Diuji

Skenario Butir Uji

Hasil yang Diharapkan

Hasil Pengujian

1

Tab Home

Memilih Tab Home

Muncul Halaman awal aplikasi dimana user berada

Berhasil

2

Tab Cuaca se-Riau

Memilih Tab Cuaca seRiau

Muncul Tampilan dengan beberapa tombol yang memiliki background keadaan cuaca di seluruh kota di provinsi Riau

Berhasil

Memilih Tab Help

Muncul Tampilan Help

Berhasil

Klik Tombol Icon Cuaca Bagan Siapiapi di tab Cuaca seRiau

Muncul tampilan keadaan cuaca di kota Bagan Siapiapi beserta prediksi cuaca untuk esok hari

Berhasil

Klik Tombol Icon Cuaca Dumai di tab Cuaca se-Riau

Muncul tampilan keadaan cuaca di kota Dumai beserta prediksi cuaca untuk esok hari

Berhasil

3

4

5

6

7

Tab Help

Tombol Bagan Siapiapi

Tombol Dumai

Tombol Bengkalis

Klik Tombol Icon Cuaca Bengkalis di tab Cuaca seRiau

T

Muncul tampilan keadaan cuaca di kota Bengkalis beserta prediksi cuaca untuk esok hari K

lik

M uncul

Tembilahan

Berhasil

13 B

58

Tombol Rengat


Jurnal Aksara Komputer Terapan Politeknik Caltex Riau Vol. 3, No. 2, Tahun 2014 Rengat di kota Rengat Daftar Pustaka tab Cuaca se-Riau

beserta prediksi cuaca untuk esok hari

[1]

14

Tombol Pasir Pengarairan

Klik Tombol Icon Cuaca Pasir Pengarair an di tab Cuaca seRiau

Muncul tampilan keadaan cuaca di kota Pasir Pengarairan beserta prediksi cuaca untuk esok hari

Berhasil

15

Tombol Teluk Kuantan

Klik Tombol Icon Cuaca Teluk Kuantan di tab Cuaca seRiau

Muncul tampilan keadaan cuaca di kota Teluk Kuantan beserta prediksi cuaca untuk esok hari

Berhasil

Berdasarkan hasil dari pengujian pada Tabel 1, semua tombol pada proyek akhir ini berfungsi sesuai dengan fungsi dari masing-masing tombol dan menampilkan hasil yang diharapkan. 4. Kesimpulan 4.1

Kesimpulan

Kesimpulan yang diperoleh dari penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Aplikasi Prakiraan Cuaca se-Riau dapat menampilkan informasi prakiraan cuaca untuk kota-kota di Provinsi Riau. 2. Aplikasi Prakiraan Cuaca se-Riau berfungsi dengan baik di platform Android dan menampilkan hasil yang diharapkan. 4.2

Saran

Adapun saran untuk penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Aplikasi dapat dikembangkan untuk prakiraan cuaca yang mencakup wilayah yang lebih luas lagi 2. Aplikasi dapat dikembangkan menggunakan platformlain seperti iOS.

59

Aminudin, Mohammad., Martiana, Entin. (2011). Peramalan Cuaca Kota Surabaya Tahun 2011 Menggunakan Metode Moving Average dan Klasifikasi Naïve Bayes, proyek akhir pada Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, tidak diterbitkan. [2] Anshari, M. Kahfi., Arifin, Syamsul., Rahmadiansah, Andi. (2013). Perancangan Prediktor Cuaca Maritim Berbasis Logika Fuzzy Menggunakan User Interface Android, proyek akhir pada Institut Teknologi Surabaya, tidak diterbitkan. [3] Android (t.t). Diambil 9 Desember 2013 dari :http://www.android.com/about/ [4] Cunningham, Padraig., Delany, Sarah Jane. (2007). K-Nearest Neighbor Classifiers, Technical Report UCD-CSI-2007-4, Tidak diterbitkan. [5] Icun, Holy., Getty, Martinus. (2005). Business Concepts Implementaton Series in Inventory Management.Jakarta : PT. Elex Media Komputindo. [6] Kadir, Abdul. (2008). Dasar Pemrograman Web Dinamis Menggunakan PHP.Yogyakata : Andi. [7] Kasman, Akhmad Dharma. (2013). Kolaborasi Dahsyat Android dengan PHP & MySQL.Yogyakarta : Lokomedia. [8] Larose, Daniel (2005). Discovering Knowledge in Data : An Introduction to Data Mining. New Jersey : John Wiley & Sons.Inc. [9] Muchlisin, Ihsan Syaiful (2011). Prediksi Harga Saham Dalam Perspektif Analisa Teknikal, Skripsi pada Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, tidak diterbitkan. [10] Safaat, Nazrudin. (2011). Pemrograman Aplikasi Mobile Samrtphone dan Tablet PC Berbasis Android. Bandung: Informatika.


Jurnal Aksara Komputer Terapan Politeknik Caltex Riau Vol. 3, No. 2, Tahun 2014 [11] Sarjani(2009). Cuaca dan Iklim.[pdf]. http://elcom.umy.ac.id/elschool/ mualliminmuhammadiyah/file.php/1/

60 materi/Geografi/CUACA%20DAN% 20IKLIM.pdf, (diakses Februari 2014)


Vol. 3, No. 2, Tahun Jurnal Aksara Komputer Terapan Politeknik Caltex Riau

Recommend Documents