Aplikasi Sistem Perhitungan Radiasi Isotop Berbasis Web.

(1)

v

ABSTRAK

Dalam melaksanakan tugasnya, petugas proteksi radiasi di BATAN sangat memerlukan sarana untuk mengakses dengan cepat data radionuklida. Sistem perhitungan radiasi berbasis web adalah salah satu pilihan yang memenuhi keperluan dengan kemampuan pencarian informasi peluruhan radionuklida seperti: data sinar-gamma (energi intensitas), mode peluruhan partikel (positron, beta, penangkapan elektron, alfa) dilengkapi dengan perhitungan untuk menentukan peluruhan radiasi, radioaktivitas, dosis radiasi dan perisai radiasi. Data radionuklida yang disimpan dalam bentuk basis data MySQL yang diakses dan dimanipulasi dengan sebuah program yang dibangun dengan bahasa PHP dan Javascript, selain cepat pilihan gabungan PHP, Javascript dan MySQL, karena ketiganya adalah perangkat lunak freeware, handal dan sudah mapan.

Data peluruhan radionuklida yang digunakan berasal dari file data nuklir (NuDat) yang dikelola NNDC dari The Brookhaven National Laboratory yang dikonversikan ke format MySQL dan diupload ke situs www.batan-bdg.go.id. Dengan rancangan yang interaktif, didukung dengan teknik pencarian search engine style, siapapun di internet dapat mencari dan dengan mudah mengakses lebih dari 2800 radionuklida yang lebih dari cukup untuk memenuhi keperluan bagi petugas proteksi radiasi.

(2)

vi

ABSTRACT

Radiation protection officer in BATAN need fast access to accurate radionuclide set data in any time to support their activities. A web-based radiation data system was developed as solution for their need with capability to search radiation information following nuclear decay such as: gamma ray information (energy, intensity), particulate decay modes (positron, beta,electron capture, alpha) and it completes calculations including timed decay, radioactivity, dose rates and shielding. To develop the on-line radionuclide database in the net, a freeware PHP, and Javascript programming language are applied to access and manipulate database in MySQL format.

The radionuclide decay data were obtained from Nuclear Data File (NuDat) maintained by NNDC of The Brookhaven National Laboratory and then converted into MySQL database that uploaded into www.batan-bdg.go.id site. With an interactive design and support with an advance searching technique any body in the net can search and easy to access more than 2800 radionuclides that provides radiation protection officer with the information they need

(3)

vii

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR PENGESAHAN ... i

PERNYATAAN PUBLIKASI LAPORAN PENELITIAN ... ii

PERNYATAAN ORISINALITAS LAPORAN PENELITIAN ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

BAB I PERSYARATAN PRODUK ... 1

1.1. Pendahuluan ... 1

1.1.1. Tujuan ... 2

1.1.2. Ruang Lingkup Proyek ... 2

1.1.3. Definisi, Akronim dan Singkatan ... 2

1.2. Gambaran Keseluruhan ... 4

1.2.1. Perspektif Produk ... 4

1.2.2. Fungsi Produk ... 5

1.2.3. Karakteristik Pengguna ... 5

1.2.4. Batasan-batasan ... 5

BAB II SPESIFIKASI PRODUK ... 6

2.1. Persyaratan Antarmuka Eksternal ... 6

2.1.1. Antarmuka dengan Pengguna ... 6

(4)

viii

2.1.3. Antarmuka Perangkat Lunak ... 9

2.2. Fitur Produk Perangkat Lunak ... 9

2.2.1. Fitur Produk Bagian Proses ...10

2.2.2. Fitur Produk Bagian Hasil ...10

BAB III DESAIN PERANGKAT LUNAK ...11

3.1. Pendahuluan ...11

3.1.1. Identifikasi ...11

3.1.2. Overview Sistem ...13

3.1.3. Rumus-rumus ...14

3.2. Desain Arsitektur Perangkat Lunak ...16

3.2.1. Elemen Desain Perangkat Lunak ...16

3.2.2. Diagram Use Case ...17

3.2.3. Dokumentasi Use Case ...19

3.2.4. Realisasi Use Case ...22

3.2.5. Desain Basis Data ...26

3.3. Desain Antarmuka ...28

BAB IV PENGEMBANGAN SISTEM ...32

4.1. Perencanaan Tahap Implementasi ...32

4.1.1. Pembagian Implementasi Function ...32

4.1.2. Keterkaitan Antar Function ...33

4.1.3. Modul-modul PHP ...35

4.2. Perjalanan Tahap Implementasi (Coding) ...36

4.2.1. Top Down Implementasi ...42

4.2.2. Implementasi antar muka ...44

(5)

ix

4.2.4. Ulasan Realisasi Fungsionalitas ...49

4.2.5. Ulasan Realisasi User Interface Design ...50

BAB V TESTING DAN EVALUASI SISTEM...51

5.1. Rencana Pengujian Sistem Terimplementasi ...51

5.1.1. Test Case ...51

5.1.2. Uji Fungsionalitas Function ...52

5.2. Perjalanan Metodologi Pengujian ...54

5.2.1. White Box ...55

5.2.2. Black Box ...57

5.2.3. Uji hasil perhitungan ...60

5.3. Ulasan Hasil Evaluasi ...61

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ...62

6.1. Keterkaitan antara Kesimpulan dengan Hasil Evaluasi ...62

6.2. Keterkaitan antara Saran dan Hasil Evaluasi ...62

6.3. Rencana Implementasi terhadap Saran yang Diberikan ...63

(6)

x

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel I.1 Data Kata, Akronim, Singkatan ... 2

Tabel II.1 Parameter pada form perhitungan ... 7

Tabel II.2 Fitur Produk Bagian Proses ...10

Tabel II.3 Fitur Produk Bagian Hasil ...10

Tabel III.1 Activity Use Case UCA.001 ...19

Tabel III.6 Database ...26

Tabel V.1 Pengujian Function calcDecay ...55

Tabel V.2 Pengujian Function caclTdecay ...56

Tabel V.3 Pengujian Function calcDose ...56

Tabel V.4 Pengujian Function calcShielding ...57

Tabel V.5 Pengujian Frm.01 ...58

Tabel V.10 Pengujian fungsi calcDecay.js ...60

Tabel V.11 Pengujian fungsi calcTDecay.js ...61

(7)

xi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar III.1 Diagram Alir Proses Pengembangan Perangkat Lunak ...17

Gambar III.2 Diagram Use Case ...18

Gambar III.3 Diagram Aktifitas calcDose ...24

Gambar III.4 Diagram Aktifitas calcDecay ...24

Gambar III.5 Diagram Aktifitas calcTDecay ...25

Gambar III.6 Diagram Aktifitas calcShielding ...25

Gambar III.7 Frm.01 Form Pembuka Aplikasi ...28

Gambar III.8 Frm.02 Form Detail Isotop ...29

Gambar III.9 Frm.03 Form Shielding ...29

Gambar III.10 Frm.04 Form Decay Time ...30

Gambar III.11 Frm.05 Form Radioactive Decay...30

Gambar III.12 Frm.06 Form Dose Rate ...31

Gambar III.13 Frm.07 Form Searching berdasarkan energi ...31

Gambar IV.1 Relasi Antara Form Radioactive Decay dan Function calcDecay ...33

Gambar IV.2 Relasi Form Timed Decay dan Function calcTdecay ...34

Gambar IV.3 Relasi Antara Form Dose Rate dan Function calcDose ...34

Gambar IV.4 Relasi Antara Form Shielding dan Function calcShielding ...34

Gambar IV.5 Grafik Top Down Approach ...43

Gambar IV.6 Running Program halaman utama ...44

Gambar IV.7 Running Program quick search Error Handling ...45

Gambar IV.8 Running Program Form Advance Search ...45

Gambar IV.9 Running Program Form Detail Isotop ...46

Gambar IV.10 Running Program Form Radioactive Decay ...46

Gambar IV.11 Running Program Form Timed Decay ...47

Gambar IV.12 Running Program Form Dose Rate ...47

Gambar IV.14 Gambar hasil upload di situs PTNBR BATAN ...48

(8)

1

BAB I PERSYARATAN PRODUK

Bab ini akan membahas mengenai perspektif global tentang produk perangkat lunak yang dibuat, dalam hal ini adalah perangkat lunak perhitungan radiasi berbasis web. Perspektif global tersebut meliputi fungsi

dan tujuan produk, end user-nya, dan bagaimana ruang lingkup serta

batasan pembuatan produk perangkat lunak.

1.1. Pendahuluan

Sistem dapat diaplikasikan untuk pemecahan berbagai macam masalah. Salah satu pekerjaan penting yang biasa dilakukan oleh petugas proteksi radiasi adalah perhitungan perisai radiasi. Ini menjadi masalah tersendiri bagi sebagian besar petugas proteksi radiasi karena membutuhkan waktu dan tenaga untuk menghitung paparan radiasi dari susatu radionuklida, menghitung aktivitas suatu radionuklida setelah meluruh dalam jangka waktu tertentu, menghitung perisai radiasi dan melakukan analisis spektrum gamma

Sebagian besar petugas proteksi radiasi sangat membutuhkan sesuatu yang praktis dan efisien untuk menunjang pekerjaannya, terutama dalam melakukan perhitungan.

Aplikasi perhitungan radiasi berbasis web memungkinkan pengguna untuk menghitung dosis radiasi yang diterima objek dengan penghalang sehingga dapat dijadikan sebagai pegangan untuk mempermudah perhitungan data. Untuk keperluan tersebut maka aplikasi akan disajikan dengan praktis dan mudah digunakan, bahkan untuk orang awam sekalipun. Dengan antarmuka yang sederhana aplikasi ini bekerja sebagai “wizard”

(9)

2

Universitas Kristen Maranatha

1.1.1. Tujuan

Pembuatan aplikasi ini bertujuan untuk memudahkan pengguna untuk

mendapatkan informasi mengenai data-data isotop secara lengkap,

melakukan perhitungan waktu luruh, peluruhan radionuklida, dosis radiasi, perisai radiasi juga melakukan pencarian berdasarkan energi alpha, beta dan gamma.

1.1.2. Ruang Lingkup Proyek

Ruang lingkup dalam pembuatan aplikasi ini meliputi :

 Hanya menangani pengelolaan data, pencarian isotop (berdasarkan

energi alpha,beta dan gamma) dan perhitungan radioactive decay

(perluruhan radionuklida), timed decay (waktu luruh), dose rate (dosis

radiasi) dan shielding (perisai radiasi).

 Data dapat dirubah sesuai kebutuhan akan tetapi harus mengacu

pada NuDat (Nuclear Data) yang dikelola NNDC (National Nuclear

Data Center).

1.1.3. Definisi, Akronim dan Singkatan

Berikut ini adalah daftar penggunaan kata-kata yang mengandung definisi atau akronim atau singkatan-singkatan tertentu yang digunakan dalam penyusunan laporan.

Tabel I.1 Data Kata, Akronim, Singkatan

Kata / akronim / singkatan Keterangan

Wizard Cara cepat

(10)

3

Kata / akronim / singkatan Keterangan

Decay Peluruhan

Dose Rate Dosis Radiasi

Timed Decay Waktu Peluruhan

Nuclides Data nuklida (isotop)

msv millisievert

I.1.4 Overview

_Laporan

Sistematika yang digunakan dalam penyusunan laporan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

Bab I : Persyaratan Produk

Bab ini menjelaskan tentang perspektif global tentang produk perangkat lunak yang dibuat. Perspektif global tersebut meliputi fungsi dan tujuan produk, siapa pengguna akhir nya (end user), dan bagaimana ruang lingkup serta batasan pembuatan produk perangkat lunak.

Bab II : Spesifikasi Produk

Bab ini menjelaskan tentang antarmuka dan fitur yang akan dikembangkan pada produk perangkat lunak.

Bab III : Desain Perangkat Lunak

(11)

4

Bab IV : Pengembangan Sistem

Bab ini menjelaskan tentang tahapan perencanaan implementasi pembuatan program yang dimulai dari menentukan modul-modul atau prosedur yang digunakan untuk pengembangan dan bagaimana keterkaitan antar modul tersebut.

Dalam bab ini juga dijelaskan bagaimana implementasi pengkodean

sebenarnya untuk menunjang aplikasi, debugging, serta realisasi terhadap

fungsionalitas dan desain antarmuka.

Bab V : Testing dan Evaluasi Sistem

Bab ini menjelaskan tentang pengujian kualitas terhadap

fungsionalitas modul, pengujian white box, black box, dan sejauh mana

target aplikasi tercapai, serta ulasan dari hasil evaluasi.

Bab VI : Kesimpulan dan Saran

Bab ini menjelaskan tentang keterkaitan antara kesimpulan dan saran dengan hasil evaluasi dan rencana perbaikan terhadap saran yang diberikan.

Daftar Pustaka

1.2. Gambaran Keseluruhan

1.2.1. Perspektif Produk

Aplikasi ini akan melakukan perhitungan berikut ini:

 Memberikan informasi tentang data-data setiap isotop secara lengkap.

 Melakukan perhitungan untuk mencari Radioactive Decay, Timed

Decay, Dose Rate, Shielding calculation.

(12)

5

1.2.2. Fungsi Produk

Secara garis besar fungsi dari produk ini adalah untuk melakukan perhitungan data pada basis data pada MySQL ke dalam bentuk hypertext.

Kelebihan menggunakan aplikasi ini adalah memiliki data isotop yang lengkap, melakukan perhitungan radiasi yang rumit juga dapat di akses dimana saja selama penggguna terhubung dengan jaringan atau internet.

1.2.3. Karakteristik Pengguna

Perhitungan data biasanya dilakukan oleh petugas proteksi radiasi yang sehari-hari menggunakan melakukan perhitungan radiasi dalam pekerjaannya. Penggunaaan aplikasi ini juga dapat di akses oleh mahasiswa yang belajar tentang radiasi dan isotop untuk mendukung pekerjaan dan kebutuhan dalam perhitungan radiasi.

1.2.4. Batasan-batasan

Berikut ini adalah pembatasan masalah global terhadap ruang lingkup pengembangan apilkasi agar lebih terencana dan maksimal :

1. Aplikasi ini akan menghasilkan data dalam format teks didalam form

2. Ujicoba software dilakukan pada jaringan internal dengan Apache

sebagai webservice dan MySQL sebagai database.

(13)

62

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Keterkaitan antara Kesimpulan dengan Hasil Evaluasi

Kesimpulan yang dapat diambil dari seluruh proses pengembangan proyek perangkat lunak ini adalah :

1. Perangkat lunak perhitungan radiasi isotop berbasis web bertujuan untuk melakukan perhitungan-perhitungan dasar yang dibutuhkan

oleh pekerja proteksi radiasi seperti timed decay, radioactive

decay, dose rate dan shielding.

2. Metoda pencarian berdasarkan energi alpha, beta dan gamma

memudahkan pengguna untuk mengetahui isotop yang akan dicari.

3. Proses pengembangan dan perencanaan pembuatan perangkat lunak yang terstruktur akan memudahkan dalam implementasi pengkodean program dan mengurangi resiko terhadap kurang efektifnya pengkodean.

4. Antarmuka perangkat lunak yang sederhana memudahkan penggunaan dan menjangkau tingkat kognitif pengguna sampai level rendah.

5. Kesulitan yang dihadapi dalam hal menggunakan dan

mengoptimalkan fungsi-fungsi javascript pada PHP dan HTML. Pada implementasi pengkodean, cukup sulit untuk memodifikasi bentuk-bentuk elemen HTML seperti tabel, textfield, dan lain-lain

5.2. Keterkaitan antara Saran dan Hasil Evaluasi

(14)

63

Universitas Kristen Maranatha 1. Pemanfaatan penggunaan error handling pada setiap aspek teknis

pengkodean penting dilakukan dan direncanakan, daripada hanya menyiasati kemungkinan error pada antarmuka perangkat lunak. 2. Masih banyak fitur javascript yang menarik yang dapat digunakan

untuk lebih melengkapi perhitungan kompleks data nuklida.

5.3. Rencana Implementasi terhadap Saran yang Diberikan

1. Perencanaan atas error handling untuk setiap keadaan lebih terinci dan spesifik.

(15)

64

DAFTAR PUSTAKA

Azis, M Farid. 2005. Object Oriented Programming dengan PHP 5.

Jakarta : PT Elex Media Komputindo.

Betha dan Pohan, H.I. 2001. Pemrograman Web dengan HTML. Bandung: CV Informatika.

Deeitel, 2001, “Java How to Program”, 4th_Edition.

DuBois, Paul, ”MySQL CookBook”, O’Reilly (2002).

Meslakowski, Mark, 2005, “Teach Yourself MySQL”, Sams Publishing.

Mulyana, YB. 2004. Trik Membangun Situs Menggunakan PHP dan MySQL. Jakarta : PT Elex Media Komputindo.

National Nuclear Data Center: Electronic references. Retrieved June, 2009 from http://www.nndc.bnl.gov/

Rounding to an arbitrary number of significant digit:Electronic references.

Retrieved January 15, 2010 from

http://stackoverflow.com/questions/202302/rounding-to-an-arbitrary-number-of-significant-digits

Sidik, Betha. 2004. Pemrograman Web dengan PHP. Bandung : Informatika. Syberad (2002). HPC Manual: United Kingdom. Retrieved June, 2009 from

Health Physicist’s Companion.

Welling, Luke., “PHP and MySQL Web Development”, 2nd_{ed., WEST, Sams}