2012-2-00990-stif bab2001
Post on 08-Apr-2016
30 Views
Preview:
TRANSCRIPT
METODE KRIGING
Ordinary Kriging
Menurut David(1977) dalam Kumar dan Remadevi(2006) Kriging
adalah sebuah teknik untuk menoptimalisasi estimasi unbiased suatu titik
dengan menggunakan semi semivariogram dan sekumpulan data actual.
Sedangkan menurut Eldeiry dan Garcia(2009) Kriging adalah suatu teknik
untuk memprediksi suatu lokasi dengan menggunakan nilai rata-rata bobot
sample data terdekat.
Ordinary Kriging adalah metode geostatistika yang digunakan
untuk memprediksi data pada lokasi tertentu. Metode ini merupakan
interpolasi suatu nilai peubah pada suatu titik tertentu yang dilakukan
dengan mengamati data sejenis dilokasi lainnya (Rachmawati, 2009).
Ordinary Kriging menduga suatu variabel pada suatu titik tertentu
dilakukan dengan mengamati data yang sejenis pada suatu daerah.
Metode Ordinary Kriging merupakan metode Kriging yang
menghasilkan estimator yang bersifat BLUE (Best Linear Unbiased
Estimator). Hal tersebut berarti mempunyai variansi terkecil dibanding
estimator lain. Data yang digunakan pada metode Ordinary Kriging
merupakan data spasial dengan rata-rata populasi tidak diketahui dan di
asumsi bersifat stasioner (Alfina, 2010). Dalam menggunakan Ordinary
Kriging diperlukan langkah-langkah:
a. Menentukan semi variogram empiris
b. Menentukan semivariogram Numerik
c. Menghitung semi variance
d. Menghitung prediksi
Estimator Ordinary Kriging bisa ditulis(Fischer dan Getis, 2010, p338-
341):
(2.1)
dimana
(2.2)
Keterangan:
= Nilai Prediksi pada variabel X
= Pembobot yang menentukan ukuran jarak antar titik
= 1,2,, n, dimana n adalah banyaknya data yang akan diolah
= Nilai Actual pada variabel X pada data ke i
Cara mencari adalah sebagai berikut:
(2.3)
Dimana
(2.4)
(2.5)
Keterangan:
C = Matrix Covariance antar pengamatan Actual
D= Matrix Covariance antar pengamatan Actual dan prediksi
Robust Kriging
Robust Kriging adalah pengembangan dari Ordinary Kriging, dimana pada
Robust Kriging memperhitungkan outlier. Sehingga hal tersebut dapat dapat
diartikan bahwa Robust Kriging digunakan ketika mendapati data yang ber
outlier. Model yang mendasari Robust Kriging adalah(Research Centre
Foulum,2003):
(2.6)
Dimana
i
= Nilai Prediksi pada variabel X
= Pembobot yang menentukan ukuran jarak antar titik
w(·) = transformasi dari bobot variogram yang berfungsi mengurangi nilai
extrim (outlier).
Variogram dan Semivariogram
Menurut Munadi (2005) dalam (Alfina,2010) pada geostatistika, terdapat
suatu perangkat dasar dari geostatistika untuk visualisasi, pemodelan dan
eksplorasi autokorelasi spasial dari variabel terorganisasi yang biasa dikenal
sebagai semivariogram. Semivariogram adalah setengah dari variogram, dengan
simbol γ. Sesuai dengan namanya, Variogram adalah ukuran dari variansi.
Variogram digunakan untuk menentukan jarak dimana nilai-nilai data pengamatan
menjadi tidak saling tergantung atau tidak ada korelasinya. Simbol dari variogram
adalah 2γ. Semivariogram ini digunakan untuk mengukur korelasi spasial berupa
variansi eror pada lokasi u dan lokasi u + h.
Variogram eksperimental adalah variogram yang diperoleh dari data yang
diamati atau data hasil pengukuran. Variogram didefinisikan sebagai
berikut:
(2.7)
2γ(h) = nilai variogram dengan jarak h
γ(h) = nilai semi variogram dengan jarak h
Z( ) = nilai pengamatan dititik
Z( +h) = nilai pengamatan dititik +h
N(h) = banyaknya pasangan titik yang mempunyai jarak h
Gambar 2.1. General Semivariogram
Sumber : (Spadavecchia,2008)
Variogram empiris mempunyai bentuk kurva yang paling mendekati
variogram eksperimental. Sehingga, untuk keperluan analisis lebih lanjut
variogram eksperimental harus diganti dengan variogram empiris. Variogram
empiris terdiri dari 3 model, yaitu:
a. Model Spherical
(2.8)
Dimana:
h = jarak lokasi antar sampel
C = sill, yaitu nilai variogram untuk jarak pada saat besarnya konstan
(tetap). Nilai ini sama dengan nilai variansi data.
a = range, yaitu jarak pada saat nilai variogram mencapai sill.
b. Model Eksponensial
(2.9)
c. Model Gaussian
(2.10)
Contoh gambar variogram empiris disediakan pada Gambar 2.1.
Covariance
Covariance adalah ukuran untuk menentukan hubungan kesamaan antar
data. Setiap model variogram mempunyai perhitungan covariance yang berbeda.
Yaitu:
Rumus dari covariance Spherical adalah sebagai berikut(Isaaks dan Srivastava,
1989, p292):
(2.10)
Rumus dari covariance Eksponensial adalah sebagai berukut:
(2.11)
Rumus dari covariance Gaussian adalah sebagai berukut:
(2.12)
Keterangan:
= Matrix Covariance
Mean Square Error(MSE)
MSE adalah metode untuk mendeteksi error antara data prediksi dengan
data Actual
Rumus MSE sebagai berikut (Kumar dan Remadevi, 2006):
MSE =
(2.13)
Keterangan :
= Nilai Prediksi
= Nilai Actual Data
Z-Score
Z-Score atau biasa di sebut nilai standar, menentukan berapa banyak
standar deviasi sebuah elemen dari mean, Z-Score yang kurang dari 2 atau lebih
dari 2, bearti data mempunyai outlier(Preedy, 2012). Z-Score bisa dihitung
dengan rumus (Stattrek, 2013) :
Zi= (2.14)
Dimana z adalah z score, X adalah nilai dari elemen, µ adalah mean populasi, dan
σ standar deviasi.
Peak Ground Acceleration (PGA)
PGA adalah besaran yang digunakan untuk mengukur kecepatan pada
permukaan tanah. Irwansyah dan Winarko (2012) menyatakan bahwa Informasi
mengenai karakteristik PGA akibat gempa, dapat diperoleh melalui rekaman
kejadian pada masa yang lalu. Perekaman Ground Acceleration, dimungkinkan
untuk mengekstrasi karakteristik utama dari rekaman ground motion seperti peak
ground velocity. Percepatan gempa dapat dihitung sebagai percepatan dibatuan
dasar, maupun percepatan gempa dipermukaan tanah.
Nilai nilai PGA dapat ditentukan dengan fungsi atenuasi. Fungsi atenuasi
adalah suatu fungsi yang menggambarkan korelasi antara intensitas tanah
setempat, Magnitude gempa, serta jarak suatu titik dari pusat gempa. Para ahli
telah banyak merumuskan banyak fungsi atenuitasi, dimana fungsi atenuitasi yang
berlaku di suatu tempat belum tentu berlaku ditempat lain. Karena fungsi
atenuitasi sangat bergantung dari kondisi alam ditempat tersebut. Irsyam et
al,2010 dalam Irwansyah dan Winarko(2012)Pemilihan fungsi atenuitasi
berdasarkan kondisi geologi dan lapisan tektonik disuatu tempat. Besarnya
kekuatan PGA yang terjadi di Indonesia bisa dijelaskan dari Gambar 2.2. Dari
gambar bisa diketahui besarnya PGA kota Aceh 0,3-0,4g.
Sumber: Irsyam et al (2010)
Gambar Peta Hazard Gempa Indonesia Dibatuan Dasar pada Kondisi
PGA (T= 0 Detik) untuk 2% PE 50 Tahun
Perancangan Aplikasi Program
Teknologi informasi adalah rangkaian kegiatan yang difasilitasi peralatan
elektronik yang mencakup pengolahan, transmisi, dan penyajian informasi. TIK
merupakan konvergensi dari tiga wilayah yaitu teknologi informasi, data dan
informasi, serta masalah-masalah sosiol ekonominya. Perkembangan TIK dapat
diukur berdasarkan 4 dimensi yaitu keterhubungan, akses, kebijakan dan
penggunaan (Hermana, 2007).
Language
R adalah bahasa pemograman statistik dan grafik. R dikembangkan di Bell
Laboratories oleh Rick Becker, John Chambers dan Allan Wilks. R menyediakan
berbagai teknik statistika dan teknik grafik yang sangat bisa dipergunakan secara
luas. oleh Rick Becker, John Chambers dan Allan Wilks. R dapat dijalankan
untuk Unix, Windows, dan Macintosh(Anonim, 2013).
R, Selain mampu melakukan manipulasi data, perhitungan statistik dan
pemograman grafik. R juga mempunyai kelebihan kelebihan lain, seperti
Penanganan data dan fasilitas penyimpanan yang efektif
Rangkaian perhitungan dalam array, terutama matrix
Koleksi tools yang besar, koheren dan berintegrasi untuk data analisis
Menggunakan bahasa programming S yang simple dan efektif yang
menggunakan syarart, perulangan dan fungsi rekursif.
Java Programming
Berbasis komputer yang dimaksud dalam penelitian ini adalah membuat
interface program untuk pengaplikasian metode Kriging. Yang bearti penelitian
ini merubah perhitungan yang dilakukan secara manual menjadi otomatis dengan
komputer.
Pemograman dengan bahasa java dikembangkan oleh Sun Microsystems
sebagai bahasa berorientasi objek untuk tujuan umum yaitu, aplikasi bisnis
interaktif, dan aplikasi internet berbasis web. Java dapat dijalankan di berbagai
computer karena tidak mengeksekusi instruksi pada komputer secara langsung.
Sebaliknya, Java berjalan pada komputer hipotetis yang dikenal sebagai Java
Virtual Machine. (Farrell, 2010, p8).
Java merupakan bahasa pemrograman yang popular dikalangan para
programmer, dengan demikian sangat ideal untuk membuat suatu proyek. (Wild,
2011).
Kelebihan menggunakan Java menurut Campione(2001,p) dan
Badley(2002,p3):
- Multiplatform. Java dapat dijalankan dibeberapa beberapa system operasi.
Sistem Operasi yang mendukung java adalah Microsoft Windows, Linux,
Mac OS.
- Object Oriented Programming. Java merupakan salah satu bahasa
pemrograman berbasis objek secara murni. Semua tipe data diturunkan
dari kelas dasar yang disebut Object. Kelebihan ini menjadikan Java
sebagai salah satu bahasa pemograman termudah, bahkan untuk fungsi
fungsi yang advance seperti komunikasi antara komputer sekalipun.
- Library yang banyak, sehingga memudahkan programmer
mengembangkan aplikasi.
- Mudah didekompilasi. Dekompilasi adalah proses membalikkan dari
kode jadi menjadi kode sumber. Ini dimungkinkan karena kode jadi
Java merupakan bytecode yang menyimpan banyak atribut bahasa
tingkat tinggi, seperti nama-nama kelas, metode, dan tipe data.
Kekurangan menggunakan Java:
- Masih ada beberapa hal yang tidak kompatibel antara platform satu
dengan platform lain. Untuk J2SE, misalnya SWT-AWT bridge yang
sampai sekarang tidak berfungsi pada Mac OS X.
- Penggunaan memori untuk program berbasis Java jauh lebih besar
daripada bahasa tingkat tinggi generasi sebelumnya seperti C/C++ dan
Pascal (lebih spesifik lagi, Delphi dan Object Pascal).
NetBeans
NetBeans adalah sebuah open source project yang merupakan developr kit
untuk membuat program berbasis Java. Di Juni 2000 Netbean dibuat menjadi
opensource oleh Sun Microsystems, yang menjadi sponsor sampai januari 2010.
Dua produk dari NetBeans adalah NetBeans IDE dan NetBeans Platform.
NetBeans IDE (Integrated Development Environment ) adalah sebuah proyek
open-source yang memungkinkan pengguna mengembangkan Java Desktop,
Mobile, aplikasi web, dan menyediakan peralatan untuk para pengembang PHP
dan C/C++. NetBeans ditulis dalam Java dan dapat dijalankan dalam berbagai
macam system operasi (Anonim, 2013). NetBean dapat diunduh secara gratis di
netbeans.org/downloads/index.html
Fitur- Fitur NetBeans adalah sebagai berikut(Anonim, 2013):
- Module System, Sifat modular NetBeans memberikan developer
kekuatan untuk memenuhi persyaratan yang kompleks dengan
menggabungkan beberapa modul kecil atau sederhana. Apabila
developer menggunakan salah satu modul standar NetBeans, maka
develope dapat mengintegrasikan modul pihak ketiga atau
mengembangkan sendiri.
- Lifecycle Management, Seperti server aplikasi lainnya, NetBeans
menyediakan layanan siklus hidup ke aplikasi java desktop.
Aplikasi server mengerti bagaimana menyusun modul web, modul
EJB, dan artefak yang terkait, ke dalam aplikasi web. dan modul
NetBeans melakukan hal yang serupa dan menyusun aplikasi java
desktop. Netbean juga menyediakan main method sehingga
developer tidak perlu membuat nya lagi
- Pluggability, Service Infrastructure, and File System, Ini adalah
salah satu fitur unggulan NetBeans, user bisa langsung menginstal
modul yang mereka inginkan di aplikasi yang sedang mereka
jalankan. NetBeans juga menyediakan infrastructure untuk
mendaftarkan dan menarik service, memungkinkan developer
menurunkan ketergantungan terhadap modul individual.
- Window System, Standarized UI Toolkit, and Advance Data-
Oriented Components, NetBeans memungkinkan anda
memaksimalkan dock dan window tanpa perlu melakukan coding
yang rumit.Swing dan JavaFX adalah toolkit UI Standar java dan
bisa digunakan pada NetBeans
- Miscellaneous Features, Documentation, and Tooling Support,
NetBeans IDE, yang merupakan pengembangan perangkat lunak
kit (SDK) dari NetBeans Platform, menyediakan banyak template
dan alat-alat, seperti memenangkan penghargaan Matisse GUI
Builder yang memungkinkan Anda untuk dengan mudah
mendesain tata letak aplikasi Anda.
Interaksi Manusia dan Komputer
Setiap manusia yang menjadi pengguna komputer, berkomunikasi dan
berkolaborasi dengan komputer melalui antarmuka (Shneiderman, 2010).
Terdapat delapan aturan (8 Golden Rules) yang harus diperhatikan dalam
membuat desain antarmuka, yaitu :
1. Berusaha untuk konsisten
Tindakan-tindakan konsisten diperlukan seperti konsisten pada pemakaian
warna, layout, jenis tulisan, dan pembuatan menu.
2. Menyediakan fungsi yang bersifat umum
Rancangan perlu memiliki fungsi-fungsi yang mudah dikenali pengguna
yang beragam atau penjelasan pemakaian aplikasi juga memiliki fungsi
tambahan yang mendukung aplikasi tersebut untuk para ahli. Fungsi yang
bersifat umum diperlukan karena jenis pengguna yang beragam dari yang
baru mengenal komputer hingga yang sudah ahli dengan komputer.
3. Memberikan umpan balik yang informatif
Sistem harus memberikan umpan balik dengan respon yang berbeda di
setiap kondisi yang ada untuk segala aksi yang dilakukan pengguna.
4. Merancang dialog untuk menghasilkan penutupan
Dialog penutupan dibuat sebagai tanda bahwa langkah-langkah yang
dilakukan sudah benar.
5. Memberikan pencegahan terhadap kesalahan yang sederhana
Aplikasi harus dapat mendeteksi kesalahan yang dilakukan oleh pengguna
dan langsung memberikan penanganan kesalahan dengan cara yang mudah
dipahami dan instruksi yang spesifik untuk penanganannya.
6. Memungkinkan pengembalian aksi sebelumnya
Diperlukan pengurangan kecemasan dari pengguna karena kesalahan yang
dilakukannya. Pengurangan kecemasan ini dapat dilakukan dengan
memungkinkan pengguna kembali ke keadaan sebelumnya sehingga
pengguna dapat mengeksplorasi secara leluasa.
7. Mendukung pengendalian internal
Pengguna dapat mengontrol sistemnya sehingga dapat merespon
tindakannya sendiri. Pengguna juga tidak akan merasa dirinya yang
dikendalikan oleh sistem.
8. Mengurangi beban ingatan jangka pendek
Perancang harus menghindari antarmuka dimana pengguna harus
mengingat informasi dari satu tampilan yang akan dipakai di tampilan
lainnya karena terbatasnya kapasitas ingatan manusia dalam hal merespon
informasi jangka pendek.
Waterfall Model
Menurut Sommervile (2011), Waterfall Model adalah dasar dari aktivitas
proses yang terdiri dari spesifikasi, pengembangan, validasi, evolusi. Semua
aktivitas direpresentasikan dalam tahapan proses yang terpisah seperti spesifikasi
kebutuhan, perancangan perangkat lunak, implementasi, pengujian dan
sebagainya.
Gambar Waterfall Model
Tahapan dari Waterfall Model seperti pada Gambar 2.5 merefleksikan
pokok-pokok dari aktivitas pengembangan :
1. Requirements Definition
Pada tahap ini, didefinisikan mengenai layanan yang diberikan oleh
sistem, batasan sistem, dan tujuan ditetapkan setelah melakukan konsultasi
dengan pengguna sistem. Definisi ini dilakukan secara rinci dan dibuat
sebagai spesifikasi dari sistem
2. System and Software Design
Perancangan sistem menyediakan kebutuhan perangkat keras atau
perangkat lunak dengan menyediakan arisitektur dari keseluruhan sistem.
Proses perancangan sistem melibatkan pengidentifikasian dan penjelasan
abstraksi sistem dan hubungannya.
3. Implementaion and Unit Testing
Perancangan sistem direalisasikan menjadi sebuah program atau unit
program. Pengujian melibatkan verifikasi untuk memastikan apakah setiap
unit memenuhi spesifikasi sistem.
4. Integration and System Testing
Setiap program yang sudah ada diintegrasikan dan di uji sebagai salah satu
keutuhan sistem untuk memastikan apakah kebutuhan sistem sudah
terpenuhi. Setelah pengujian dilakukan, sistem baru disebarkan ke
pengguna.
5. Operation and Maintenance
Pada tahap ini dilakukan instalasi terhadap sistem dan digunakan dalam
praktiknya. Perbaikan melibatkan koreksi terhadap kesalahan yang tidak
ditemukan sebelumnya, memperbaiki implementasi unit sistem, dan
meningkatkan kinerja sistem.
top related