GAMBARAN UMUM OBJEK
Bab ini menjelaskan mengenai gambaran umum dari perusahaan, sistem yang sedang berjalan dan permasalahan yang muncul serta solusi yang diusulkan untuk menanganinya. Diberikan rancangan State Transition Diagram dan rancangan user interface untuk memberikan gambaran dari aplikasi yang akan dirancang.
3.1 Gambaran Umum Perusahaan 3.1.1. Sejarah Berdirinya BMG
Sejarah pengamatan meteorologi dan geofisika di Indonesia dimulai pada tahun 1841 diawali dengan pengamatan yang dilakukan secara perorangan oleh Dr. Onnen, Kepala Rumah Sakit di Bogor. Tahun demi tahun kegiatannya berkembang sesuai dengan semakin diperlukannya data hasil pengamatan cuaca dan geofisika.
Pada tahun 1866, kegiatan pengamatan perorangan tersebut oleh Pemerintah Hindia Belanda diresmikan menjadi instansi pemerintah dengan nama Magnetisch en Meteorologisch Observatorium atau Observatorium Magnetik dan Meteorologi dipimpin oleh Dr. Bergsma. Pada tahun 1879 dibangun jaringan penakar hujan sebanyak 74 stasiun pengamatan di Jawa. Pada tahun 1902 pengamatan medan magnet bumi dipindahkan dari Jakarta ke Bogor.
Pengamatan gempa bumi dimulai pada tahun 1908 dengan pemasangan komponen horisontal seismograf Wiechert di Jakarta, sedangkan pemasangan komponen vertikal dilaksanakan pada tahun 1928. Pada tahun 1912, dilakukan reorganisasi
pengamatan meteorologi dengan menambah jaringan sekunder. Sedangkan jasa meteorologi mulai digunakan untuk penerangan pada tahun 1930.
Pada masa pendudukan Jepang antara tahun 1942 sampai dengan 1945, nama instansi meteorologi dan geofisika diganti menjadi Kisho Kauso Kusho. Setelah proklamasi kemerdekaan Indonesia pada tahun 1945, instansi tersebut dipecah menjadi dua. Di Yogyakarta dibentuk Biro Meteorologi yang berada di lingkungan Markas Tertinggi Tentara Rakyat Indonesia khusus untuk melayani kepentingan Angkatan Udara. Di Jakarta, dibentuk Jawatan Meteorologi dan Geofisika, dibawah Kementerian Pekerjaan Umum dan Tenaga.
Pada tanggal 21 Juli 1947 Jawatan Meteorologi dan Geofisika diambil alih oleh Pemerintah Belanda dan namanya diganti menjadi Meteorologisch en Geofisiche Dienst. Sementara itu, ada juga Jawatan Meteorologi dan Geofisika yang dipertahankan oleh Pemerintah Republik Indonesia, kedudukan instansi tersebut di Jalan Gondangdia, Jakarta. Pada tahun 1949, setelah penyerahan kedaulatan negara Republik Indonesia dari Belanda, Meteorologisch en Geofisiche Dienst diubah menjadi Jawatan Meteorologi dan Geofisika dibawah Departemen Perhubungan dan Pekerjaan Umum.
Selanjutnya, pada tahun 1950 Indonesia secara resmi masuk sebagai anggota Organisasi Meteorologi Dunia (Meteorological Organization atau WMO) dan Kepala Jawatan Meteorologi dan Geofisika menjadi Permanent Representative of Indonesia with WMO.
Pada tahun 1955, Jawatan Meteorologi dan Geofisika diubah namanya menjadi Lembaga Meteorologi dan Geofisika di bawah Departemen Perhubungan, dan pada tahun 1960 namanya dikembalikan menjadi Jawatan Meteorologi dan Geofisika di bawah Departemen Perhubungan Udara. Pada tahun 1965, namanya diubah menjadi
Direktorat Meteorologi dan Geofisika, kedudukannya tetap di bawah Departemen Perhubungan Udara. Pada tahun 1972, Direktorat Meteorologi dan Geofisika diganti namanya menjadi Pusat Meteorologi dan Geofisika, suatu instansi setingkat eselon II di bawah Departemen Perhubungan. Pada tahun 1980, statusnya dinaikkan menjadi suatu instansi setingkat eselon I dengan nama Badan Meteorologi dan Geofisika, tetap berada di bawah Departemen Perhubungan.
Terakhir pada tahun 2002, dengan keputusan Presiden RI Nomor 46 dan 48 tahun 2002, struktur organisasinya diubah menjadi Lembaga Pemerintah Non Departemen (LPND) dengan nama tetap Badan Meteorologi dan Geofisika.
3.1.2. Tugas, Fungsi dan Wewenang BMG
Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG) adalah lembaga pemerintah non departemen yang berkedudukan di bawah dan bertanggung jawab kepada presiden.
BMG mempunyai tugas melaksanakan tugas pemerintahan di bidang meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika sesuai dengan ketentuan peraturan perundang-undangan yang berlaku.
Dalam melaksanakan tugasnya, BMG menyelenggarakan fungsi :
a. Pengkajian dan penyusunan kebijakan nasional di bidang meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika.
b. Koordinasi kegiatan fungsional di bidang meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika.
c. Fasilitasi dan pembinaan terhadapa kegiatan instansi pemerintah dan swasta di bidang meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika.
d. Penyelenggaraan pengamatan, pengumpulan dan penyebaran, pengolahan dan analisis data serta pelayanan di bidang meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika.
e. Penyelenggaraan kegiatan kerja sama di bidang meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika.
f. Penyelenggaraan pembinaan dan pelayanan administrasi umum di bidang perencanaan umum, ketatausahaan, organisasi dan tata laksana, kepegawaian, keuangan, kearsipan, hukum, persandian, perlengkapan dan rumah tangga. Dalam menyelenggarakan fungsinya, BMG mempunyai kewenangan :
a. Penyusunanan rencana nasional secara makro di bidangnya.
b. Perumusan kebijakan di bidangnya untuk mendukung pembangunan secara makro.
c. Penetapan sistem informasi di bidangnya.
d. Penetapan standar teknis peralatan serta pelayanan meteorologi penerbangan dan maritim.
e. Pengaturan sistem jaringan pengamatan meteorologi dan klimatologi. f. Pemberian jasa meteorologi dan klimatologi.
g. Kewenangan lain yang sesuai dengan ketentuan peraturan perundang-undangan yang berlaku, yaitu :
1) Pengamatan dan pemberian jasa geofisika. 2) Pengamatan dan pemberian jasa kualitas udara. 3) Pengaturan sistem jaringan pengamatan geofisika.
4) Penetapan standar teknis peralatan meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika.
3.1.3. Struktur Organisasi BMG
BMG terdiri dari : a. Kepala.
b. Sekretariat Utama.
c. Deputi Bidang Observasi.
d. Deputi Bidang Sistem Data dan Informasi. e. Pusat Penelitian dan Pengembangan. f. Pusat Pendidikan dan Pelatihan. g. Inspektorat.
Gambar 3.1Struktur Organisasi BMG
3.1.4. Kepala
Kepala mempunyai tugas :
a. Memimpin BMG sesuai dengan ketentuan peraturan perundang-undangan yang berlaku.
b. Menyiapkan kebijakan nasional dan kebijakan umum sesuai dengan tugas BMG.
c. Menetapkan kebijakan teknis pelaksanaan tugas BMG yang menjadi tanggung jawabnya.
d. Membina dan melaksanakan kerja sama dengan instansi dan organisasi lain.
3.1.5. Sekretariat Utama
Sekretariat Utama adalah unsur pembantu Kepala yang berada di bawah dan bertanggung jawab kepada Kepala, yang dipimpin oleh seorang Sekretaris Utama.
Sekretariat Utama mempunyai tugas mengkoordinasikan perencanaan, pembinaan dan pengendalian terhadap program, administrasi dan sumber daya lingkungan di BMG.
Dalam melaksanakan tugasnya, Sekretariat Utama menyelenggarakan fungsi : a. Pengkoordinasian, sinkronisasi dan integrasi di lingkungan BMG.
b. Pengkoordinasian perencanaan dan perumusan kebijakan teknis serta evaluasi, pelaksanaan program meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika.
c. Pengkoordinasian penyusunan peraturan perundang-undangan yang berkaitan dengan tugas BMG.
d. Pembinaan dan pelayanan administrasi ketatausahaan, organisasi dan tata laksana, kepegawaian, keuangan, kearsipan, persandian, perlengkapan, rumah tangga, pemeliharaan dan inventarisasi, serta kerja sama dan hubungan masyarakat.
3.1.6. Deputi Bidang Observasi
Deputi Bidang Observasi adalah unsur pelaksana sebagian tugas dan fungsi BMG yang berada di bawah dan bertanggung jawab kepada Kepala, yang dipimpin oleh seorang Deputi.
Deputi Bidang Observasi mempunyai tugas melaksanakan perumusan dan pelaksaan kebijakan di bidang observasi meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika.
Dalam melaksanakan tugasnya, Deputi Bidang Observasi menyelenggarakan fungsi :
a. Perumusan kebijakan teknis pelaksanaan, pemberian bimbingan dan pembinaan di bidang tata laksana observasi, sistem instrumentasi dan kalibrasi, serta sistem jaringan observasi meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika.
b. Pengendalian terhadap kebijakan teknis di bidang tata laksana observasi, sistem instrumentasi dan kalibrasi, serta sistem jaringan observasi meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika.
c. Pelaksanaan kebijakan teknis, koordinasi kegiatan fungsional dan kerja sama di bidang tata laksana observasi, sistem instrumentasi dan kalibrasi, serta sistem jaringan observasi meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika.
3.1.7. Deputi Bidang Sistem Data dan Informasi
Deputi Bidang Sistem Data dan Informasi adalah unsur pelaksana sebagian tugas dan fungsi BMG yang berada di bawah dan bertanggung jawab kepada Kepala, yang dipimpin oleh seorang Deputi.
Deputi Bidang Sistem Data dan Informasi mempunyai tugas melaksanakan perumusan dan pelaksanaan kebijakan di bidang sistem data dan informasi meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika.
Dalam melaksanakan tugasnya, Deputi Bidang Sistem Data dan Informasi menyelenggarakan fungsi :
a. Perumusan kebijakan teknis pelaksanaan, pemberian bimbingan dan pembinaan di bidang sistem data dan informasi yang meliputi manajemen dan analisis data serta pelayanan informasi meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika.
b. Pengendalian terhadap kebijakan teknis pelaksanaan di bidang sistem data dan informasi yang meliputi manajemen dan analisis data serta pelayanan informasi meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika.
c. Pelaksanaan kebijakan teknis, koordinasi kegiatan fungsional dan kerja sama di bidang sistem data dan informasi yang meliputi manajemen dan analisis data serta pelayanan informasi meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika.
3.1.8. Pusat Penelitian dan Pengembangan
Pusat Penelitian dan Pengembangan (Puslitbang) adalah unsur penunjang tugas dan fungsi BMG di bidang penelitian dan pengembangan meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika, yang berada di bawah dan bertanggung jawab kepada Kepala dan secara administratif dibina oleh Sekretariat Utama. Puslitbang dipimpin oleh seorang Kepala Pusat.
Puslitbang mempunyai tugas melaksanakan penelitian dan pengembangan di bidang meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika berdasarkan kebijakan yang ditetapkan oleh Kepala dan ketentuan peraturan perundang-undangan yang berlaku.
Dalam melaksanakan tugasnya, Puslitbang mempunyai fungsi :
a. Penyusunan rencana dan program penelitian dan pengembangan di bidang meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika.
b. Pelaksanaan penelitian dan pengembangan serta kerjasama informasi hasil penelitian dan pengembangan di bidang meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika.
c. Pemberian pelayanan penelitian dan pengembangan serta informasi ilmiah di bidang meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika.
d. Evaluasi dan penyusunan laporan penelitian dan pengembangan di bidang meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika.
3.1.9. Pusat Pendidikan dan Pelatihan
Pusat Pendidikan dan Pelatihan (Pusdiklat) adalah unsur penunjang di bidang pendidikan dan pelatihan yang berada di bawah dan bertanggung jawab kepada Kepala dan secara administratif berada di bawah pembinaan Sekretaris Utama. Pusdiklat dipimpin oleh seorang Kepala Pusat.
Pusdiklat mempunyai tugas melaksanakan pendidikan dan pelatihan teknis, pendidikan dan pelatihan fungsional, dan pendidikan dan pelatihan kepemimpinan di lingkungan BMG.
Dalam melaksanakan tugasnya, Pusdiklat menyelenggarakan fungsi :
a. Penyusunan dan pengembangan program pendidikan dan pelatihan teknis, fungsional dan kepemimpinan.
b. Pelaksanaan penyelenggaraan pendidikan dan pelatihan.
c. Evaluasi pelaksanaan pendidikan dan pelatihan dan penyusunan laporan. d. Pelaksanaan urusan administrasi Pusdiklat.
3.1.10.Inspektorat
Inspektorat adalah unsur pengawasan yang berada di bawah dan bertanggung jawab langsung kepada Kepala, yang dipimpin oleh seorang Inspektur.
Inspektorat mempunyai tugas melaksanakan pengawasan fungsional di lingkungan BMG.
Dalam melaksanakan tugasnya, Inspektorat menyelenggarakan fungsi : a. Penyusunan rencana pengawasan fungsional.
b. Pelaksanaan pengawasan fungsional sesuai dengan ketentuan peraturan perundang-undangan yang berlaku.
c. Pelaksanaan urusan administrasi Inspektorat.
3.2. Analisa Sistem yang Sedang Berjalan 3.2.1. Gambaran Sistem yang Sedang Berjalan
Metode peramalan yang dipergunakan BMG saat ini dapat dibagi menjadi dua : a. Untuk jangka pendek, menggunakan analisis dinamis. Metode ini
menggunakan data berkaitan dinamika atmosfer seperti angin, tekanan udara yang didapat dari citra satelit. Peramalan yang dilakukan hanya untuk beberapa hari ke depan.
b. Untuk jangka menengah dan panjang, menggunakan statistik time series, seperti ARIMA, harmonic analysis atau regresi. Metode ini mempergunakan data curah hujan yang dikumpulkan dari stasiun-stasiun pengukuran dalam wilayah ZPI (Zona Prakiraan Iklim) yang sama, dan kemudian diaplikasikan dengan metode-metode tersebut untuk meramalkan curah hujan pada wilayah ZPI. Peramalan yang dilakukan untuk menghasilkan data prediksi curah hujan dalam jangka waktu beberapa minggu ke depan.
3.2.2. Permasalahan yang Dihadapi
BMG saat ini mengalami suatu masalah yaitu tingkat akurasi hasil peramalan curah hujan yang rendah untuk peramalan jangka menengah dan panjang. Padahal tingkat akurasi hasil prediksi waktu pemunculan dan tingkat curah hujan adalah faktor penting dalam pertimbangan pengambilan keputusan oleh banyak pihak, seperti pemerintah atau pemerintah daerah terkait penyusunan kebijaksanaan penanggulangan
banjir atau musim kemarau dan petani yang memerlukan informasi awal musim hujan dalam memutuskan kapan waktu terbaik untuk mulai bercocok tanam.
Di sisi lain, penggunaan model peramalan yang lebih dari satu menimbulkan kesulitan karena terlebih dahulu harus menemukan model peramalan yang sesuai untuk masing-masing daerah di Indonesia. Proses penyesuaian ini dilakukan secara trial and error terhadap tiap-tiap model peramalan tersebut. Jika ada metode yang memberikan model dengan hasil error lebih kecil dibandingkan dengan model-model lainnya, maka metode tersebut dianggap sebagai metode yang paling sesuai untuk merepresentasikan dan meramalkan data curah hujan khusus untuk daerah tersebut.
3.2.3. Pemecahan Masalah
Untuk memecahkan masalah yang dihadapi, maka diusulkan agar dikembangkan suatu sistem peramalan menggunakan metode wavelet dengan wavelet Daubechies yang memiliki karateristik nilai acak yang tinggi sehingga cocok untuk merepresentasikan data curah hujan .
Dengan metode ini, maka diharapkan peramalan untuk semua daerah dapat dilakukan dengan satu metode dan dapat menghasilkan nilai peramalan yang memiliki ketepatan yang tinggi.
3.3. Perancangan Program Aplikasi
3.3.1. Perancangan State Transition Diagram (STD)
Perancangan STD untuk aplikasi peramalan curah hujan ini terdiri atas STD Welcome, Main Menu, Load Signal, Open, Example, Wavelet Settings, Transform, View Component, Wavelet Info dan About.
a. STD Welcome
Pada layar Welcome, terdapat tombol “Start” untuk masuk ke layar
Main Menu.
Gambar 3.2STD Welcome
b. STD Main Menu
Dari layar Main Menu, user dapat berpindah ke 6 layar lain, yaitu layar Load Signal, Wavelet Settings, Transform, View Component, Wavelet Info, About.
Gambar 3.3STD Main Menu
c. STD Load Signal
Dari layar Load Signal, user dapat menekan tombol “Open” untuk membuka layar Open, menekan tombol “Example” untuk membuka layar
Example dan menekan tombol “Close” untuk kembali ke layar Main Menu.
d. STD Open
Dari layar Open, user dapat menekan tombol “Open” untuk melakukan operasi membuka file dan tombol “Cancel” untuk kembali ke layar Load Signal.
Gambar 3.5STD Open
e. STD Example
Dari layar Example, user dapat menekan tombol “Close” untuk kembali ke layar Open.
f. STD Wavelet Settings
Dari layar Wavelet Settings,user dapat menekan tombol “OK” untuk kembali ke layar Main Menu dan tombol “Default” untuk mengembalikan nilai-nilai pada layar Wavelet Settings ke nilai semula.
Gambar 3.7STD Wavelet Settings
g. STD Transform
Dari layar Transform, user dapat menekan tombol “OK” untuk kembali ke layar Main Menu.
h. STD View Component
Dari layar View Component, user dapat menekan tombol “View” untuk menampilkan grafik-grafik komponen dari transformasi Wavelet dan tombol “Close” untuk kembali ke layar Main Menu.
Gambar 3.9STD View Component
i. STD Wavelet Info
Dari layar Wavelet Info, user dapat menekan tombol “Close” untuk kembali ke layar Main Menu.
j. STD About
Dari layar About, user dapat menekan tombol “Close” untuk kembali ke layar Main Menu.
Gambar 3.11STD About
3.3.2. Perancangan Layar
Perancangan layar memberikan gambaran layar Welcome, Main Menu, Load Signal, Open, Wavelet Settings, Transform, View Component, Wavelet Info dan About
yang akan diterapkan pada aplikasi. a. Rancangan Layar Welcome
Layar Welcome akan dibuka pertama kali sebelum user mulai menggunakan aplikasi.
Gambar 3.12Rancangan Layar Welcome
b. Rancangan Layar Main Menu
Pada layar Main Menu, terdapat 6 buah tombol yaitu Load Signal,
Wavelet Settings, Transform, View Component, Wavelet Info, About, dan
Exit. Urutan penyusunan tombol-tombol tersebut dari atas ke bawah menunjukkan juga urutan dalam penekanan tombol-tombol tersebut.
Pada bagian kiri layar akan ditampilkan gambar grafik signal asal, grafik signal hasil synthesis transformasi Wavelet dan grafik gabungan signal asal dengan signal hasil synthesis transformasi Wavelet.
Wavelet Forecasting Application Wavelet Forecasting Application
Load Signal Wavelet Settings Transform View Component Wavelet Info About Exit Save Result
Gambar 3.13Rancangan Layar Main Menu
c. Rancangan Layar Load Signal
Pada layar Load Signal, user memilih file yang berisi data curah hujan lewat tombol “Open” dan data-data tersebut kemudian ditampilkan dalam tabel. Field-field data dari file excel yang ingin ditampilkan harus memiliki urutan dan format seperti yang ditampilkan pada layar Example. Layar Example dapat ditampilkan dengan menekan tombol “Example”.
Gambar 3.14Rancangan Layar Load Signal
d. Rancangan Layar Open
Layar Open adalah tampilan layar ketika user mencari file excel yang berisi data curah hujan untuk dimasukkan ke dalam aplikasi.
Open Open Open Cancel Look In My Recent Documents Desktop My Documents My Computer My Network Places File Name File of Type
Gambar 3.15Rancangan Layar Open
e. Rancangan Layar Wavelet Settings
Pada layar Wavelet Settings, user dapat mengatur range data curah hujan yang ingin dianalisa dengan transformasi Wavelet berikut jumlah
decomposition level yang diinginkan dan juga mengatur berapa dasarian hasil peramalan yang diharapkan. Menekan tombol “OK” akan membawa user
Wavelet Settings
Wavelet Settings
OK
Default Set Data Range For Wavelet Transform :
Begin End
Forecast for next
Set Ordo of AR Model :
Ordo
Set backward
Set Data Range For Wavelet Forecast :
months
Gambar 3.16Rancangan Layar Wavelet Settings
f. Rancangan Layar Transform
Ketika tombol “Transform” pada layar Main Menu ditekan oleh user, maka program akan melakukan perhitungan, transformasi dan peramalan data curah hujan untuk periode yang akan datang. Layar Transform ditampilkan selama proses kalkulasi masih berlanjut agar user dapat mengetahui bahwa proses perhitungan sedang dalam proses.
Gambar 3.17Rancangan Layar Transform
g. Rancangan Layar View Component
Setelah hasil transformasi dan peramalan didapatkan, maka disediakan layar View Component bagi user yang ingin mengetahui hasil pemetaan berbentuk signal dari koefisien approksimasi dan koefisien detil.
h. Rancangan Layar Wavelet Info
Pada layar Wavelet Info, user diberikan informasi seputar transformasi Wavelet yang digunakan serta nilai dari koefisien korelasi (r) dan Root Mean Square Error (RMSE) data signal asal dan data signal hasil
synthesis transformasi Wavelet.
Gambar 3.19Rancangan Layar Wavelet Info
i. Rancangan Layar About
Layar About menyajikan informasi seputar penulis yang akan merancang dan membuat program aplikasi peramalan ini.
