GEJALA AWAL PENYAKIT MULUT DAN KUKU (PMK) PADA SAPI BERBASIS ANDROID MENGGUNAKAN
MODEL MOBILE-D
SKRIPSI
NURANDINI. P F1E119005
PROGRAM STUDI SISTEM INFORMASI
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO DAN INFORMATIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS JAMBI
2023
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini benar-benar merupakan karya saya sendiri. Sepanjang pengetahuan saya, tidak terdapat karya atau pendapat yang ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali sebagai acuan atau kutipan dengan mengikuti tata penulisan karya ilmiah yang lazim.
Tanda tangan yang tertera dalam halaman pengesahan adalah asli. Jika tidak asli maka saya siap menerima sanksi sesuai dengan peraturan yang berlaku.
Jambi, 16 Januari 2023 Yang menyatakan
Nurandini. P F1E119005
GEJALA AWAL PENYAKIT MULUT DAN KUKU (PMK) PADA SAPI BERBASIS ANDROID MENGGUNAKAN
MODEL MOBILE-D
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh Gelar Sarjana pada Program Studi Sistem Informasi
NURANDINI. P F1E119005
PROGRAM STUDI SISTEM INFORMASI
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO DAN INFORMATIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS JAMBI
2023
i
ii
RINGKASAN
Penyakit mulut dan kuku (PMK) merupakan penyakit hewan menular bersifat akut yang menyerang hewan berkuku genap. Cara penularan virus ini dapat melalui kontak langsung antara hewan yang tertular dengan hewan rentan, melalui benda-benda yang terkontaminasi virus, serta dapat ditularkan melalui udara. Untuk mewujudkan tindakan cepat dalam mendeteksi gejala awal PMK diperlukan pengembangan sistem untuk membantu peternak dalam melakukan pendeteksian gejala awal PMK.
Untuk memudahkan proses deteksi gejala awal penyakit PMK pada sapi dapat dilakukan dengan penanaman model deteksi dengan format tflite ke dalam aplikasi android sehingga aplikasi yang dibuat tidak memerlukan koneksi internet. Untuk mendapatkan data pendeteksian selalu yang terbaru, maka aplikasi juga akan dikembangkan menggunakan REST API. Sehingga aplikasi pendeteksi gejala awal PMK pada sapi ini dapat dijalankan secara offline maupun online.
Model pengembangan aplikasi pendeteksi gejala awal PMK pada sapi yang digunakan dalam penelitian ini adalah model Mobile-D. Terdapat lima fase utama dalam metode pengembangan Mobile-D yaitu Explore, Initialize, Productionize, Stabilize dan System Test & Fix. Teknik pengumpulan data yang dilakukan adalah studi literatur dan wawancara. Hasil penelitian ini adalah aplikasi pendeteksi gejala awal PMK pada sapi berbasis android yang telah dikembangkan berdasarkan pengembanagan perangkat lunak dengan model Mobile-D. hasil pengujian aplikasi pendeteksi gejala awal PMK pada sapi yaitu: 1) fungsionalitas dalam pengujian ini menggunakan metode black-box testing dari keseluruhan pengujian didapatkan hasil yang valid (sesuai), 2) performance efficiency mendapatkan hasil uji terhadap memori dengan penggunaan memori pada 20 detik ke atas sudah mulai stabil berada pada kisaran 300kb – 490kb dan tidak terjadi memori leak serta pemakaian CPU paling tinggi hampir 45%, 3) compatibility dalam pengujiannya menyatakan aplikasi dapat berjalan pada perangkat dengan sistem android 6.0 Marshmallow hingga android 12 Snow Cone.
iii
RIWAYAT HIDUP
Nurandini. P lahir di Kelagian pada tanggal 23 September 2001. Penulis merupakan anak ketiga dari empat bersaudara dari Bapak Hermanto dan Ibu Mardiyanti. Jalur pendidikan formal yang telah penulis tempuh adalah SDN 149/V Kelagian 2007-2013, SMPN 7 Tungkal Ulu 2013-2016, dan SMAN 4 Tungkal Ulu 2016-2019. Pada tahun 2019, penulis melanjutkan pendidikan jenjang Strata 1 dan tercatat sebagai mahasiswa di Program Studi Sistem Informasi, Jurusan Teknik Elektro dan Informatika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Jambi melalui jalur SNMPTN (Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri). Selama menempuh pendidikan S1, penulis aktif dalam bidang akademik maupun non akademik. Pada tahun 2021 penulis mewakili Himpunan Mahasiswa Universitas Jambi (HIMASI UNJA) menerima dana hibah dari Kemendikbudristek dalam Program Holistik Pembinaan dan Pemberdayaan Desa dan dalam tim tersebut penulis dipercaya sebagai anggota Divisi Perlengkapan. Pada tahun 2021 – 2022 penulis mendapatkan kesempatan menjadi salah satu pengurus Himpunan Mahasiswa Sistem Informasi (HIMASI) sebagai anggota Divisi Hubungan Masyarakat (HUMAS). Pada tahun 2022 penulis mengikuti program magang selama 6 bulan di PT. Perkebunan Nusantara VI Jambi. Dibawah bimbingan Bapak Edi Saputra, S.T., M.Sc. sebagai Pembimbing Utama dan Bapak Pradita Eko Prasetyo Utomo, S.Pd., M.Cs., CIISA. sebagai Pembimbing Pendamping, penulis menyelesaikan tugas akhir dengan judul “Rancang Bangun Aplikasi Mobile Pendeteksi Gejala Awal Penyakit Mulut dan Kuku (PMK) pada Sapi Berbasis Android Menggunakan Model Mobile-D”
iv
PRAKATA
Puji syukur kepada Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Rancang Bangun Aplikasi Mobile Pendeteksi Gejala Awal Penyakit Mulut dan Kuku (PMK) pada Sapi Berbasis Android Menggunakan Model Mobile-D” sebagai salah satu syarat untuk memperoleh Gelar Sarjana pada Program Studi Sistem Informasi. Dalam menyelesaikan skripsi ini penulis tentunya tak lepas dari bantuan dan dukungan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu dengan kerendahan hati dan rasa terima kasih, penulis menyampaikan terima kasih kepada:
1. Kedua orang tua, Bapak Hermanto dan Ibu Mardiyanti yang mana adalah dua orang paling penting dan motivasi terbesar bagi penulis dalam menyelesaikan studi dan skripsi ini.
2. Bapak Drs. Jefri Marzal, M.Sc, D.I.T. selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Jambi.
3. Bapak Nehru, S.Si., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro dan Informatika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Jambi.
4. Bapak Edi Saputra, S.T., M.Sc. selaku Ketua Program Studi Sistem Informasi Universitas Jambi.
5. Bapak Edi Saputra, S.T., M.Sc. dan Bapak Pradita Eko Prasetyo Utomo, S.Pd., M.Cs., CIISA. selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak memberikan arahan dan dukungan dalam penyusunan skripsi.
6. Tim Penguji Skripsi, Bapak Ir. Indra Weni, M.Kom., Ibu Ulfa Khaira, S.Komp., M.Kom., dan Ibu Rizqa Raaiqa Bintana, S.T., M.Kom. yang telah memberikan berbagai masukan dan saran untuk kesempurnaan skripsi ini.
7. Bapak Ir. Indra Weni, M.Kom. selaku Dosen Pembimbing Akademik yang senantiasa memberikan motivasi dan pengarahan selama masa studi.
8. Seluruh Dosen di Program Studi Sistem Informasi Universitas Jambi atas segala ilmu dan bimbingannya selama masa studi.
9. Seluruh keluarga besar Himpunan Mahasiswa Sistem Informasi Universitas Jambi.
10. Rekan rekan seperjuangan mahasiswa/i Sistem Informasi angkatan 2019 yang senantiasa menemani penulis selama masa studi.
11. Saudara/i Helviani Zebua, Nia Pramitha Sri Wahyuni, Arisca Novika, Halimah, Dewi Sekar Kinarsih serta Nurul Izza Putri sebagai teman seperjuangan yang telah saling membantu dan mendukung selama penulis menyelesaikan masa studi dan skripsi.
Semoga segala bantuan, dukungan dan kerjasama yang telah diberikan semua pihak diatas menjadi amal baik di sisi Allah SWT dan menjadi langkah untuk sukses bersama. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi banyak orang dan memberikan sumbangsih pada dunia pendidikan khususnya di bidang Sistem Informasi. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih terdapat kekurangan, untuk itu segala bentuk kritik dan saran dengan senang hati diterima untuk perbaikan di masa mendatang.
Jambi, 16 Januari 2023
Nurandini. P F1E119005
vi DAFTAR ISI
PENGESAHAN ... i
RINGKASAN ... ii
RIWAYAT HIDUP ... iii
PRAKATA ... iv
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR GAMBAR ... ix
I. PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 4
1.3 Tujuan ... 4
1.4 Batasan Masalah ... 4
1.5 Manfaat Penelitian ... 5
II. TINJAUAN PUSTAKA ... 6
2.1 Penyakit Mulut dan Kuku (PMK) ... 6
2.2 Aplikasi Mobile ... 7
2.3 Android ... 7
2.4 Flutter ... 10
2.5 Software Development Life Cycle (SDLC) ... 12
2.6 Agile Development ... 13
2.7 Mobile-D Methodology ... 15
2.8 TensorFlow ... 16
2.9 Rest API ... 17
2.10 Penelitian Terdahulu ... 18
2.11 Pengujian Perangkat Lunak ... 20
III.METODOLOGI PENELITIAN ... 23
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ... 23
3.2 Alat dan Bahan ... 23
3.3 Metode Pengumpulan Data ... 23
3.4 Kerangka Penelitian ... 24
3.5 Jadwal Penelitian ... 30
IV.HASIL DAN PEMBAHASAN ... 31
4.1 Analisis Kebutuhan ... 31
4.2 Perancangan User Interface ... 42
4.3 Implementasi Sistem ... 51
4.4 Pengujian ... 65
4.5 Pembahasan ... 69
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 73
5.1 Kesimpulan ... 73
5.2 Saran ... 73
DAFTAR PUSTAKA ... 75
LAMPIRAN ... 81
viii DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
Tabel 1. Kelebihan dan kelemahan metode pengembangan perangkat lunak
berbasis mobile ... 14
Tabel 2. Penelitian Terdahulu ... 18
Tabel 3. Karakteristik Pengujian ... 21
Tabel 4. Blackbox Testing ... 29
Tabel 5. Jadwal Penelitian ... 30
Tabel 6. Hasil Wawancara ... 31
Tabel 7. Kebutuhan Fungsional Sistem ... 32
Tabel 8. Ikon Dalam Aplikasi ... 43
Tabel 9. Package Flutter pada Aplikasi Pendeteksi Gejala Awal PMK pada Sapi 51 Tabel 10. Hasil Pengujian Fungsionalitas dengan black-box testing ... 65
Tabel 11. Hasil Pengujian Compatibility ... 68
ix DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
Gambar 1. Top 8 Sistem Operasi Mobile di Dunia (Sumber: StatCounter Global
Stats) ... 8
Gambar 2. Top 8 Sistem Operasi Mobile di Indonesia (Sumber: StatCounter Global Stats) ... 8
Gambar 3. Hirarki Class Widget Flutter (Sumber: Fayzullaev) ... 11
Gambar 4. Arsitektur Flutter ... 12
Gambar 5. Tahapan Mobile-D ... 16
Gambar 6. Kerangka Penelitian ... 24
Gambar 7. Arsitektur Sistem ... 26
Gambar 8. Proses Integrasi Library TensorFlow Lite ... 27
Gambar 9. Proses Pengujian dengan System Test & Fix ... 28
Gambar 10. Hasil Rancangan Use-Case Diagram Keseluruhan Sistem ... 33
Gambar 11. Activity Diagram Halaman Utama ... 33
Gambar 12. Activity Diagram Deteksi Gambar ... 34
Gambar 13. Activity Diagram Deteksi Melalui Pertanyaan Gejala Non Fisik PMK ... 35
Gambar 14. Activity Diagram Menu Gejala PMK ... 36
Gambar 15. Activity Diagram Menu Informasi PMK ... 37
Gambar 16. Activity Diagram Menu Tentang Aplikasi ... 38
Gambar 17. Class Diagram ... 39
Gambar 18. Class Diagram (lanjutan1) ... 40
Gambar 19. Class Diagram (lanjutan 2) ... 41
Gambar 20. Sample Warna Aplikasi ... 42
Gambar 21. Font Nunito Sans ... 43
Gambar 22. Rancangan Halaman Splashscreen ... 44
Gambar 23. Rancangan Halaman Utama ... 45
Gambar 24. Rancangan Halaman Deteksi Gambar ... 45
Gambar 25. Rancangan Pop-up Pilih Upload Gambar ... 46
Gambar 26. Rancangan Halaman Hasil Deteksi Gambar ... 46
Gambar 27. Rancangan Halaman Pertanyaan Deteksi Gejala Non Fisik ... 47
Gambar 28. Rancangan Halaman Hasil Deteksi Non Fisik... 47
Gambar 29. Rancangan Halaman Informasi Gejala Fisik ... 48
Gambar 30. Rancangan Halaman Informasi Detail Gejala Fisik ... 48
Gambar 31. Rancangan Halaman Informasi Gejala Non Fisik ... 49
Gambar 32. Rancangan Halaman Penyebaran PMK ... 49
Gambar 33. Rancangan Halaman Pertolongan Pertama PMK ... 50
Gambar 34. Rancangan Halaman Tentang Aplikasi ... 50
Gambar 35. Implementasi Kode Program Halaman Splashscreen ... 52
Gambar 36. Hasil Implementasi Halaman Splashscreen ... 53
Gambar 37. Implementasi Kode Program Halaman Utama ... 53
Gambar 38. Hasil Implementasi Halaman Utama ... 54
Gambar 39. Implementasi Kode Program Halaman Deteksi Gambar ... 54
Gambar 40. Hasil Implementasi Halaman Deteksi Gambar ... 55
Gambar 41. Pop-up pilih kamera atau gallery ... 55
Gambar 42. Hasil Implementasi Halaman Hasil Deteksi Gambar ... 55
Gambar 43. Implementasi Kode Program Halaman Pertanyaan ... 55
Gambar 44. Hasil Implementasi Halaman Pertanyaan Deteksi Gejala Non Fisik ... 56
Gambar 45. Implementasi Kode Program Halaman Hasil Deteksi Non-Fisik ... 56
Gambar 46. Hasil Implementasi Halaman Hasil Deteksi Non-Fisik ... 57
Gambar 47. Implementasi Kode Halaman Gejala PMK ... 57
Gambar 48. Implementasi Kode Menampilkan List Gambar Gejala Fisik ... 58
Gambar 49. Hasil Implementasi Halaman Informasi Gejala Fisik ... 58
Gambar 50. Implementasi Kode Program Halaman Detail Gejala Fisik... 59
Gambar 51. Hasil Implementasi Halaman Informasi Detail Gejala Fisik ... 59
Gambar 52. Implementasi Kode Program Menampilkan List Gejala Non-Fisik .. 60
Gambar 53. Hasil Implementasi Halaman Informasi Gejala Non Fisik ... 60
Gambar 54. Implementasi Kode Program Halaman Informasi PMK ... 61
Gambar 55. Implementasi Kode Program Menampilkan List Penyebaran PMK . 61 Gambar 56. Hasil Implementasi Halaman Penyebaran PMK ... 62
Gambar 57. Implementasi Kode Program Menampilkan List Pertolongan Pertama PMK ... 62
Gambar 58. Hasil Implementasi Halaman Pertolongan Pertama PMK ... 63
Gambar 59. Implementasi Kode Program Halaman Tentang Aplikasi ... 63
Gambar 60. Hasil Implementasi Halaman Tentang Aplikasi ... 64
Gambar 61. Proses Penyatuan Seluruh Modul Aplikasi ... 64
Gambar 62. Tampilan Folder Hasil Build Release Aplikasi ... 64
Gambar 63. Penggunaan Memori Aplikasi Pendeteksi Gejala Awal PMK pada Sapi ... 66
Gambar 64. Penggunaan CPU Aplikasi Pendeteksi Gejala Awal PMK pada Sapi Menggunakan Firebase Test Lab ... 67
Gambar 65. Pendeteksian Menggunakan Gambar Selain Gambar Bagian Sapi 71 Gambar 66. Hasil Deteksi Gambar Tidak Sesuai ... 72
1 I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Foot and Mouth Disease (FMD) atau lebih dikenal dengan Penyakit Mulut dan Kuku (PMK) merupakan penyakit hewan menular bersifat akut yang disebabkan oleh virus tipe A dari famili Picornaviridae genus Aphthovirus. PMK menyerang hewan berkuku genap seperti sapi, kerbau, kambing, dan domba.
Penyakit ini menyebar dengan cepat mengikuti arus transportasi daging dan ternak terinfeksi (DinasKPP, 2022). Hewan yang terinfeksi virus ini umumnya akan menunjukkan gejala-gejala seperti demam dan munculnya lepuh, bisul serta koreng pada mulut, lidah, hidung, kaki dan puting. Ternak yang terinfeksi biasanya mengalami depresi, enggan bergerak, cairan hidung dan air liur berlebihan dan hilang nafsu makan. Akibatnya terjadi penurunan pada produksi susu, berat badan dan pertumbuhannya (Dishanpangternak, 2022).
Indonesia pernah mengalami beberapa kali wabah PMK sejak penyakit ini pertama kali masuk pada tahun 1887 melalui impor sapi dari Belanda. Wabah PMK terakhir terjadi di Pulau Jawa pada tahun 1983 yang kemudian dapat diberantas melalui program vaksinasi massal. Indonesia dinyatakan sebagai negara bebas PMK pada tahun 1986 melalui Surat Keputusan Menteri Pertanian No. 260/1986 dan kemudian diakui oleh Organisasi Kesehatan Hewan Dunia (OIE) pada tahun 1990 dengan Resolusi No. XI (FoodReview, 2022).
Pada April 2022 penyakit mulut dan kuku merebak lagi di beberapa wilayah Indonesia, berawal dari laporan Dinas Peternakan Jawa Timur yang menyatakan ditemukannya kasus penyakit mulut dan kuku di Gresik, Jawa Timur (Khusniani, 2022). Wabah penyakit ini kini telah menyebar ke 16 provinsi di Indonesia per 22 Mei 2022, dari sebelumnya 15 provinsi. Kementerian Pertanian (Kementan) mencatat telah ada 82 kabupaten dengan 5,45 juta ekor hewan yang terkena PMK atau mencapai 39,4 persen dari total hewan ternak nasional pada akhir 2021 (Gunawan, 2022).
Penyakit ini tidak menular pada manusia atau tidak bersifat zoonosis.
Namun, virus PMK ini bisa menempel pada pakaian manusia, sehingga manusia menjadi salah satu jalur penularan virus ini terhadap hewan ternak. Cara penularan lainnya dapat melalui kontak langsung antara hewan yang tertular dengan hewan rentan, melalui kendaraan dan benda-benda yang terkontaminasi virus, serta dapat ditularkan melalui udara. Mengingat banyaknya cara virus PMK menyebar menuntut kewaspadaan untuk terhindar dari tertularnya virus PMK ini, maka diperlukan pendeteksian PMK sedini mungkin dalam upaya
pengendalian dan penanggulangan PMK serta pengaturan lalu lintas ternak dan pencegahan penyebaran penyakit antar wilayah.
Ada dua strategi yang bisa diterapkan, yang pertama adalah biosecurity.
Biosecurity ini adalah strategi yang paling penting dalam jangka pendek maupun jangka panjang. Prosesnya yaitu ketika sudah ada deklarasi wabah di suatu daerah maka wilayah tersebut harus ditutup. Kemudian dilakukan pembersihan dan desinfeksi seperti penguburan dan pembakaran barang-barang yang kiranya terkontaminasi dari hewan yang terinfeksi. Binatang yang ditemukan terjangkit harus segera diisolasi dengan masa inkubasi 14 hari. Strategi kedua adalah secara medis melalui pengobatan atau vaksinasi (Wansus, 2022).
Untuk mewujudkan tindakan cepat dalam mendeteksi gejala PMK, maka diperlukan pengembangan sistem untuk membantu para peternak dalam pendeteksian gejala awal PMK terhadap sapi ternaknya sehingga peternak dapat langsung melakukan pertolongan pertama pada hewan yang terinfeksi seperti pemisahan kandang agar dapat menghambat penyebaran virus pada hewan ternak lainnya sebelum dilakukannya vaksinasi.
Di zaman yang modern seperti saat ini, menyadarkan kita akan perkembangan dunia teknologi yang semakin berkembang. Hampir setiap bidang membutuhkan dan terpengaruh terhadap perkembangan dunia teknologi tak terkecuali bidang kesehatan. Salah satu teknologi yang saat ini masih dikembangkan adalah Artificial Intelligence (AI) atau kecerdasan buatan.
Kecerdasan buatan terdiri dari beberapa ruang lingkup utama, salah satunya adalah computer vision. Computer vision merupakan ilmu yang memungkinkan sebuah komputer dapat “melihat” dan mengenali objek layaknya manusia.
Tujuan “melihat” ini nantinya komputer dapat menganalisis sendiri gambar di di depannya sehingga hasil dari analisis tersebut dapat memberikan sebuah informasi yang dapat berubah menjadi perintah. Salah satu penerapan dari computer vision adalah deteksi penyakit.
Dari beberapa penelitian di bidang Informatika terdapat cara untuk mendeteksi penyakit, yaitu melalui deteksi citra digital atau foto dan hasil pengolahan wawancara. Salah satu teknologi yang digunakan untuk deteksi secara citra digital dapat menggunakan Convolutional Neural Network (CNN).
Convolutional Neural Network adalah jenis metode deep learning yang digunakan untuk citra visual. Implementasi algoritma CNN dapat dilakukan dengan menggunakan framework Tensorflow.
Tensorflow adalah framework machine learning yang bekerja dalam skala besar dan dalam environment yang heterogeneous. Framework ini juga digunakan untuk melakukan eksperimen deep learning, melatih model pada dataset yang berukuran besar, dan membuatnya layak diproduksi. Pembuatan model diawali dengan akuisisi citra, dan menyimpan model dalam format tensorflow lite (.tflite).
Tensorflow lite digunakan karena dapat mengurangi ukuran file dan meningkatkan kecepatan eksekusi tanpa mempengaruhi keakuratan sehingga dapat diterapkan pada android (Hikmatia A.E & Ihsan Zul, 2021).
Untuk memudahkan proses deteksi gejala awal penyakit PMK pada sapi dapat dilakukan dengan penanaman model deteksi dengan format tflite ke dalam aplikasi android sehingga aplikasi yang dibuat tidak memerlukan koneksi internet sama sekali, namun jika data pada aplikasi tersebut harus di update ke data yang lebih baru karena aplikasi tidak dapat mengunduh data dari server online. Untuk mendapatkan data pendeteksian selalu yang terbaru, maka aplikasi juga akan dikembangkan menggunakan REST API. Sehingga aplikasi pendeteksian gejala awal PMK pada sapi ini dapat dijalankan secara offline maupun online.
Dalam proses pengembangan perangkat lunak, untuk menghasilkan produk yang berkualitas, terdapat siklus hidup yang disebut dengan Software Development Life Cycle (SDLC). SDLC adalah bentuk penggambaran tahapan proses pengembangan sistem. Terdapat beberapa model pengembangan SDLC yang biasanya digunakan dalam mengembangkan perangkat lunak diantaranya Model Sequential Model atau Waterfall, Parallel Model, Iterative Model, Prototyping Model, RAD (Rapid Application Development) Model, Spiral Model, V Shaped Model dan Agile Development.
Penelitian mengenai pengembangan aplikasi mobile berbasis android juga telah dilakukan oleh Kirmani, 2017 dengan judul “Agile Development Method for Mobile applications: A Study”. Pada penelitian ini metode agile memiliki tingkat kesesuaian yang baik untuk pengembangan aplikasi mobile. Metode agile dianggap sangat sesuai untuk lingkungan seluler yang sering berubah – ubah sehingga metode agile ini cocok dan diusulkan untuk membantu meningkatkan kecepatan dan kualitas pengembangan aplikasi mobile.
Penelitian mengenai pengembangan aplikasi mobile berbasis android menggunakan model Mobile-D telah dilakukan oleh Ependi, 2017 dengan judul
“Mobile Application Monitoring Pengisian Uang Anjungan Tunai Mandiri PT Bank Mandiri Cabang Palembang”. Pada penelitian ini hasil dari pengembangan yang dilakukan secara sistematis dan terstruktur menggunakan Mobile-D menyatakan
proses pengujian yang menyatakan semua komponen aplikasi dapat berjalan dengan baik (diterima).
Beberapa penelitian tersebut pengembangan aplikasi menggunakan metode Mobile-D dapat berjalan dengan baik. Meski pengembangan aplikasi mobile android menggunakan model Mobile-D sudah pernah diteliti dalam penelitian lain, namun pengembangan aplikasi deteksi penyakit menggunakan model Mobile-D belum dilakukan dalam penelitian lain. Menurut (Abrahamsson et al., 2004) Mobile-D Methodology merupakan pendekatan pengembangan Agile (tangkas/cepat). Disamping itu Mobile-d bersifat iteratif dapat memenuhi kebutuhan yang berubah – ubah yang mana cocok untuk menggali kebutuhan langsung dari pengguna aplikasi (end-user) (Mahendra et al., 2018).
Berdasarkan latar belakang permasalahan tersebut, maka diangkatlah sebuah topik penelitian pengembangan perangkat lunak menggunakan model Mobile-D dengan judul “Rancang Bangun Aplikasi Mobile Pendeteksi Gejala Awal Penyakit Mulut Dan Kuku (PMK) pada Sapi Berbasis Android Dengan Tensorflow lite Menggunakan Model Mobile-D” Dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan suatu perangkat lunak yang berguna dan dapat menyelesaikan masalah khususnya untuk peternak dalam hal pendeteksian PMK secara mandiri agar dapat dilakukan penanganan lebih awal sehingga penyebaran wabah PMK dapat dikendalikan.
1.2 Rumusan Masalah
Dari latar belakang diatas dapat dirumuskan masalah yaitu bagaimana merancang dan membangun aplikasi pendeteksi gejala awal PMK pada sapi menggunakan metode mobile-d?
1.3 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk merancang dan membangun aplikasi berbasis android yang dapat mendeteksi gejala awal PMK pada sapi.
1.4 Batasan Masalah
Batasan masalah dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Aplikasi ini hanya untuk pendeteksian awal dan bukan untuk menggantikan posisi dokter.
2. Aplikasi ini bersifat edukatif, bukan solutif.
3. Model menggunakan hasil penelitian lainnya atau menggunakan tools.
4. Model bisa satu atau lebih dengan metode berbeda.
5. UI didesain untuk melengkapi kebutuhan rancangan aplikasi namun desain UI aplikasi belum mempertimbangkan aspek pengalaman pengguna karena di luar lingkup penelitian ini.
1.5 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah untuk menghasilkan suatu aplikasi yang dapat mempermudah peternak dalam mendeteksi gejala awal PMK pada sapi ternaknya, dan dapat memberikan informasi mengenai bagaimana proses pembangunan aplikasi menggunakan metode Mobile-D.
6 II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Penyakit Mulut dan Kuku (PMK)
Penyakit mulut dan kuku (PMK) adalah infeksi vesikular parah yang terutama yang terinfeksi berkuku terbelah hewan, beberapa ruminansia peliharaan, babi dan sejumlah besar satwa liar (Gelolodo, 2017). Virus PMK diklasifikasikan dalam genus Aphthovirus sebagai anggota keluarga Picornaviridae (Belsham, 1993). PMK sangat ditakuti oleh peternak dan otoritas veteriner karena sifatnya sangat menular dan sulit diberantas (Alexandersen et al., 2002).
PMK diklasifikasikan oleh Office International des Epizooties (OIE;
Organisasi Dunia untuk Hewan Kesehatan) sebagai penyakit Daftar A OIE, yang berarti memiliki potensi untuk penyebaran yang cepat dan luas di dalam dan antar negara dan dapat menyebabkan dampak ekonomi yang parah (Alexandersen et al., 2003). Selama epidemi di Inggris, PMK telah menyebabkan kerugian ekonomi yang sangat besar yaitu sekitar £ 2,75 miliar. Selanjutnya, efek tidak langsung lainnya dalam sektor pertanian dan pariwisata masih sulit diukur (Alexandersen et al., 2003). Sementara di Indonesia, Ditjen Peternakan (2002) mencatat kerugian ekonomi Indonesia menangani PMK selama 100 tahun (1887- 1986) mencapai USD 1,66 miliar (Rp 29 triliun). Pada tahun 2013 Indonesia menetapkan PMK sebagai penyakit hewan menular strategis (PHMS) yang harus diwaspadai dan dicegah. Indonesia dinyatakan bebas PMK tanpa program vaksinasi dengan Resolusi OIE No. XV Tahun 2019 (Sutawi, 2022).
Penyakit mulut dan kuku (PMK) pertama kali masuk Indonesia pada 1887.
Virus masuk ke Indonesia bersama sapi-sapi yang diimpor dari Belanda. Sempat hilang timbul, PMK kembali mewabah di Indonesia pada dekade 1970-an.
Pada tahun 1986 Kementerian Pertanian melalui Surat Keputusan Menteri Nomor 260/1986 menyatakan bahwa Indonesia bebas PMK. Empat tahun kemudian, organisasi dunia untuk kesehatan hewan (OIE) mengeluarkan pernyataan resmi bahwa Indonesia bebas PMK. Hal ini tercantum dalam resolusi OIE Nomor XI/1990. Pada April 2022 PMK kembali terdeteksi menginfeksi beberapa hewan ternak di Indonesia melalui kambing impor dari Malaysia di Medan. Kini PMK telah menyebar ke-18 provinsi dengan perkiraan kasus mencapai 150 ekor ternak yang terinfeksi (Wijayanti, 2022).
2.2 Aplikasi Mobile
Aplikasi Mobile adalah perangkat lunak yang berjalan pada perangkat mobile seperti smartphone atau tablet PC. Aplikasi Mobile juga dikenal sebagai aplikasi yang dapat diunduh dan memiliki fungsi tertentu sehingga menambah fungsionalitas dari perangkat mobile itu sendiri. Untuk mendapatkan mobile application yang diinginkan, user dapat mengunduhnya melalui situs tertentu sesuai dengan sistem operasi yang dimiliki. Google Play dan iTunes merupakan beberapa contoh dari situs yang menyediakan beragam aplikasi bagi pengguna Android dan iOS untuk mengunduh aplikasi yang diinginkan (Irsan, 2015).
Secara umum, aplikasi mobile memungkinkan penggunanya terhubung ke layanan internet yang biasanya hanya diakses melalui PC atau Notebook. Dengan demikian, aplikasi mobile dapat membantu pengguna untuk lebih mudah mengakses layanan internet menggunakan perangkat mobile mereka (Wang et al., 2013).
2.3 Android
Android merupakan sistem operasi yang dikembangkan untuk perangkat mobile berbasis Linux. Pada awalnya sistem operasi ini dikembangkan oleh Android Inc. yang kemudian dibeli oleh Google pada tahun 2005. Dalam usaha mengembangkan Android, pada tahun 2007 dibentuklah Open Handset Alliance (OHA), sebuah konsorsium dari beberapa perusahaan, yaitu Texas Instruments, Broadcom Corporation, Google, HTC, Intel, LG, Marvell Technology Group, Motorola, Nvidia, Qualcomm, Samsung Electronics, Sprint Nextel, dan T-Mobile dengan tujuan untuk mengembangkan standar terbuka untuk perangkat mobile. Pada tanggal 9 Desember 2008, diumumkan bahwa 14 orang anggota baru akan bergabung dengan proyek Android, termasuk PacketVideo, ARM Holdings, Atheros Communications, Asustek Computer Inc, Garmin Ltd, Softbank, Sony Ericsson, Toshiba Corp, dan Vodafone Group Plc (Maiyana, 2018).
Menurut laporan StatCounter Global Stats mengenai Pangsa Pasar Sistem Operasi mobile phone di dunia dari Januari 2009 - Juli 2022, android menempati urutan pertama sebagai Sistem Operasi mobile phone paling banyak digunakan.
Android menguasai lebih dari 70% pasar mobile phone diseluruh dunia.
Berdasarkan grafik pada gambar 1, android menjadi sistem operasi yang paling banyak digunakan dari sistem operasi lain terhitung sejak tahun 2014 sampai 2022.
Gambar 1. Top 8 Sistem Operasi Mobile di Dunia (Sumber: StatCounter
Global Stats)
Sedangkan di Indonesia android menguasai lebih dari 90% pasar mobile phone, artinya hampir seluruh perangkat mobile di Indonesia menggunakan Sistem Operasi tersebut. Berdasarkan grafik pada gambar 2, android mengalami peningkatan pesat dari sistem operasi lainnya terhitung sejak tahun 2018 sampai 2022.
Gambar 2. Top 8 Sistem Operasi Mobile di Indonesia (Sumber:
StatCounter Global Stats)
Berdasarkan data tersebut, hal inilah yang membuat para pengembang aplikasi mobile dari berbagai perusahaan berlomba lomba dalam mengembangkan aplikasi berbasis android guna memasarkan produk mereka dan menunjang bisnisnya. Istiyanto (2013) menjelaskan faktor penyebab popularitas aplikasi android antara lain:
a. Faktor Kecepatan
Efisiensi aplikasi dalam memberikan data secara tepat sesuai dengan keinginan user. Aplikasi mobile dibuat sederhana untuk kebutuhan tertentu dan
tidak sekompleks aplikasi untuk PC. Sehingga pengguna dapat dengan mudah dan cepat mengakses data yang ia butuhkan.
b. Aspek Produktivitas
Beragamnya aplikasi yang dipasarkan memudahkan pengguna untuk mengatasi problem atau masalah yang dihadapi sehari-hari. Aplikasi mobile saat ini telah berkembang untuk berbagai keperluan mulai dari sekadar game sampai tutorial untuk memasak sudah tersedia. Berbagai masalah keseharian kini dapat diatasi dengan mencari aplikasi yang ada di pasar.
c. Kreativitas Desain
Desain yang ditawarkan mempunyai kemudahan penggunaan (user friendly). Pengembang juga membuat berbagi penyesuaian sesuai dengan pengguna. Penyesuaian berdasarkan umur, pendidikan dan kalangan membuat pengguna lebih leluasa dalam menjalankan aktivitas mobile.
d. Fleksibilitas dan Keandalan
Setiap aplikasi yang dipasarkan hanya diperuntukan untuk keperluan yang spesifik saja. Keterbatasan inilah yang sering merepotkan pengguna. Namun keterbatasan dari aplikasi dapat ditutupi dengan mencari aplikasi lain yang sesuai dengan yang dibutuhkan oleh pengguna.
Android Studio
Android Studio merupakan sebuah IDE (Integrated Development Environment) untuk pengembangan aplikasi android (Maiyana, 2018). Bahasa pemrograman utama yang digunakan adalah Java, sedangkan untuk membuat tampilan atau layout, digunakan bahasa XML. Android studio juga terintegrasi dengan Android Software Development Kit (SDK) untuk deploy ke perangkat android (Al Fikri, 2016). Android Studio menawarkan banyak fitur yang meningkatkan produktivitas Anda dalam membuat aplikasi Android (Developers, 2022) seperti:
1. Sistem build berbasis Gradle yang fleksibel 2. Emulator yang cepat dan kaya fitur
3. Lingkungan terpadu tempat Anda bisa mengembangkan aplikasi untuk semua perangkat Android
4. Terapkan Perubahan untuk melakukan push pada perubahan kode dan resource ke aplikasi yang sedang berjalan tanpa memulai ulang aplikasi
5. Template kode dan integrasi GitHub untuk membantu Anda membuat fitur aplikasi umum dan mengimpor kode sampel
6. Framework dan alat pengujian yang lengkap
7. Alat lint untuk merekam performa, kegunaan, kompatibilitas versi, dan masalah lainnya
8. Dukungan C++ dan NDK
9. Dukungan bawaan untuk Google Cloud Platform, yang memudahkan integrasi Google Cloud Messaging dan App Engine
Android Software Development Kit (Android SDK)
Android SDK adalah perangkat lunak atau tool API (Application Programming Interface) yang diperlukan untuk pengembangan hasil aplikasi pada platform android yang menggunakan bahasa pemrograman java (Haqi, 2019).
SDK mencakup perangkat tools pengembangan yang komprehensif. Android SDK terdiri dari debugger, libraries, handset emulator, dokumentasi, contoh kode program dan tutorial (Pambudi, 2013).
Java Development Kit (JDK)
Java Development Kit JDK adalah sekumpulan perangkat lunak yang dapat kamu gunakan untuk mengembangkan perangkat lunak yang berbasis Java, Sedangkan JRE adalah sebuah implementasi dari Java Virtual Machine yang benar-benar digunakan untuk menjalankan program java. Biasanya, setiap JDK berisi satu atau lebih JRE dan berbagai alat pengembangan lain seperti sumber kompiler java, bundling, debuggers, development libraries dan lain sebagainya (Andi, 2015).
Android Virtual Device (AVD)
Android Virtual Device merupakan emulator untuk menjalankan program aplikasi Android yang kita buat. AVD ini selanjutnya digunakan sebagai tempat untuk test dan menjalankan aplikasi Android tanpa harus menggunakan perangkat Android yang sebenarnya. Sebelum menggunakan AVD harus menentukan karakteristiknya, misalkan dalam menentukan versi Android, jenis dan ukuran layar dan besarnya memori. AVD bisa dibuat sebanyak yang kita inginkan (Maiyana, 2018).
2.4 Flutter
Flutter adalah SDK untuk pengembangan aplikasi mobile dengan kinerja tinggi, aplikasi untuk iOS dan Android, dari satu codebase (basis kode) yang
dibuat oleh Google dengan lisensi open source. Aplikasi android yang dikembangkan dengan flutter menggunakan bahasa pemrograman Dart (Tjandra
& Chandra, 2020).
Dart
Dart adalah sebuah bahasa pemrograman yang dikembangkan oleh Google, dirancang oleh Lars Bak dan Kasper Lund. Dart sudah dikenal pertama kalinya pada tanggal 10 Oktober 2011. Versi 1.0 dari bahasa pemrograman ini baru dirilis pada bulan November 2013. Versi stabil terbaru adalah Dart 2.1, yang dirilis pada tanggal 15 November 2018. Dart dapat digunakan untuk membuat aplikasi server (berbentuk command line interface), web, maupun mobile (Android dan iOS) (Widiarta et al., 2021).
Widget
Widget merupakan komponen penting dalam kerangka kerja Flutter untuk membangun tampilan. Flutter memiliki model objek yang konsisten dan terpadu, sehingga setiap widget memiliki deklarasi dalam pembangunan tampilan yang tidak dapat diubah. Flutter memiliki struktur widget yang dapat disesuaikan dan diperluas, serta yang paling utama Flutter tidak menggunakan komponen atau widget OEM tetapi menyediakan widget sendiri (Fayzullaev, 2018).
Pada flutter terdapat dua widget utama yang berperan sebagai container dari seluruh layar yang disebut dengan Statefull Widget dan Stateless Widget.
Stateful Widget adalah widget yang dinamis atau dapat berubah-ubah. Dimana setiap isi komponen dalam Stateful widget dapat berubah secara dinamis pada saat pengguna menggunakan aplikasi. Sedangkan Stateless Widget adalah widget yang statis atau tidak dapat berubah-ubah. Biasanya digunakan sebagai komponen sekunder di dalam stateful widget yang dapat diisi sebuah komponen kustomisasi yang dibuat oleh pengguna (Mario, 2019). State adalah informasi yang dapat dibaca secara bersama ketika sebuah widget dibuat dan dapat berubah selama pemakaian widget (Api, 2020). Keduanya berada dalam level hierarki yang sama seperti terlihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Hirarki Class Widget Flutter (Sumber: Fayzullaev)
Arsitektur Flutter
Flutter menjalankan sebagian besar kerangka kerja dan kode aplikasi di dalam Dart virtual machine yang ringan. Kerangka kerja Flutter dibangun menggunakan Dart sedangkan rendering diimplementasikan dalam C++. Kode sumber dikompilasikan ke kode native menggunakan fitur kompilasi AoT (Ahead of Time) Dart seperti pada Gambar 4. Dalam android kode program C/C++
dikompilasi oleh AoT ke dalam kode native dengan NDK Android, sedangkan iOS akan dikompilasi dengan LLVM (Low Level Virtual Machine), dan juga semua kode program Dart (Fayzullaev, 2018).
Gambar 4. Arsitektur Flutter 2.5 Software Development Life Cycle (SDLC)
SDLC (Systems Development Life Cycle), Siklus Hidup Pengembangan Sistem) atau Systems Life Cycle (Siklus Hidup Sistem), dalam rekayasa sistem dan rekayasa perangkat lunak, adalah proses pembuatan dan pengubahan sistem serta model dan metodologi yang digunakan untuk mengembangkan sistem-sistem tersebut. Konsep ini umumnya merujuk pada sistem komputer atau informasi. SDLC juga merupakan pola yang diambil untuk mengembangkan sistem perangkat lunak, yang terdiri dari tahap-tahap: rencana (planning), analisis (analysis), desain (design), implementasi (implementation), uji coba (testing) dan pengelolaan (maintenance) (Pricillia & Zulfachmi, 2021).
Banyak metode dan strategi pengembangan program aplikasi digunakan pada tahap kemajuan aplikasi. Metode ini disebut "model proses pengembangan perangkat lunak". Setiap model mengadopsi prosedur yang berbeda untuk mencapai terobosan dalam pengembangan aplikasi. Beberapa modelnya adalah
Model Sequential Model atau Waterfall, Parallel Model, Iterative Model, Prototyping Model, RAD (Rapid Application Development) Model, Spiral Model, V Shaped Model dan Agile Development.
2.6 Agile Development
Konsep Agile Software Development dicetuskan oleh Kent Beck dan 16 rekannya dengan menyatakan bahwa agile software development adalah cara membangun software dengan melakukannya dan membantu orang lain membangunnya sekaligus. Agile software development methods atau agile methodology merupakan sekumpulan metodologi pengembangan perangkat lunak yang berbasis pada pengembangan iteratif, di mana persyaratan dan solusi berkembang melalui kolaborasi antar tim yang terorganisir (Pressman, 2010).
Metode Agile merupakan sebuah metode yang digunakan untuk pengembangan incremental yang fokus pada perkembangan yang cepat, perangkat lunak yang dirilis bertahap, mengurangi overhead proses, dan menghasilkan kode berkualitas tinggi dan pada proses perkembangannya melibatkan pelanggan secara langsung (Sommerville, 2011), Prinsip-prinsip Metode Pengembangan Agile yang kemudian dikenal sebagai Agile Manifesto. “The Agile Manifesto” (Hohl et al., 2018) terdiri dari 12 prinsip utama yaitu:
a) Menekankan pada kepuasan dari klien dengan menjadikannya sebagai prioritas utama dalam menghasilkan produk lebih awal dan berkelanjutan,
b) Menerima segala bentuk perubahan saat proses pengembangan software meskipun berada di tahap akhir pengembangan,
c) Menghasilkan produk berupa perangkat lunak yang dibuat dengan jangka waktu sedikit (2 minggu – 2 bulan), dengan kualitas yang teruji,
d) Terjadi proses kerjasama yang baik antara pihak pengembang dengan pebisnis selama proyek berlangsung,
e) Membangun suasana lingkungan yang berisi orang-orang bermotivasi tinggi. Supaya dapat menyelesaikan proyek dengan efektif dan efisien, f) Komunikasi secara langsung sangat dibutuhkan dalam proses
pengembangan sebuah perangkat lunak, Software yang bekerja dengan baik dan sempurna merupakan sebuah ukuran dari kemajuan proyek, g) Metode Agile dapat mengembangkan software secara berkelanjutan dari
dukungan setiap pihak seperti sponsor, pengguna dan developer sendiri,
h) Keunggulan dari segi teknis menjadi keutamaan dalam pengembangan software menggunakan metode Agile,
i) Kesederhanaan disini sangatlah penting bagi Agile sendiri dalam memaksimalkan sebuah resources (sumber daya) yang ada,
j) Segala kebutuhan dari segi arsitektur dan kebutuhan software sangat tergantung pada manajemen setiap tim pengembang,
k) Secara berkala, setiap tim pengembang melakukan evaluasi diri (refleksi) untuk bekerja lebih efektif dan mengatur pola kerja mereka, dan kesederhanaan adalah hal yang paling penting dalam Agile Development, l) Memaksimalkan sumber daya yang ada
Ada beberapa model pengembangan perangkat lunak yang termasuk agile software development methods, yaitu 1) Extreme Programming, 2) Adaptive Software Development, 3) Dynamic Systems Development Method, 4) Model Scrum, dan 5) Agile Modeling. Menurut (Abrahamsson et al., 2004) pendekatan dalam pengembangan perangkat lunak berbasis seluler menunjukkan bahwa inovasi agile menawarkan solusi untuk pengembang aplikasi mobile yang membutuhkan proses pengembangan berkualitas tinggi. Inovasi agile memberikan solusi untuk aplikasi mobile yang membutuhkan proses pengembangan berkualitas tinggi dan berbagai varian metode agile tersebut yaitu Mobile–D, MASAM, Hybrid, dan SeLSS (Mousaei & Gandomani, 2020).
Berikut tabel yang menunjukkan kelebihan dan kelemahan metode pengembangan perangkat lunak berbasis mobile:
Tabel 1. Kelebihan dan kelemahan metode pengembangan perangkat lunak berbasis mobile
Metode Kelebihan Kelemahan
Mobile-D Visibilitas kemajuan
yang lebih besar,
menemukan dan
memperbaiki masalah teknis lebih cepat, kepadatan cacat yang lebih rendah pada produk akhir, dan
Mobile-D tidak
sempurna untuk sistem yang kompleks atau besar dan memiliki kelemahan dalam pengujian dan aplikasi.
kemajuan konstan dalam pengembangan
Hybrid Methodology Design Process
Dapat memastikan validasi persyaratan yang tepat, memvalidasi dan mengkonfirmasi
hasil terhadap
persyaratan.
Pendekatan ini tidak termasuk studi kasus dan belum diuji secara empiris dengan aplikasi seluler nyata.
MASAM Cocok untuk
perusahaan kecil yang berfokus pada
pengembangan aplikasi seluler.
Pendekatan ini tidak mencakup studi kasus atau implementasi dalam dunia nyata
SLeSS Pendekatan SLeSS telah
digunakan untuk menyesuaikan
perangkat lunak seluler
dalam proyek
pengembangan yang nyata. Pendekatan ini telah menghasilkan proses pengembangan dan manajemen yang lebih baik.
Tidak ada studi kasus yang populer dalam penerapan metode ini.
Dilihat dari perbandingan tiap metode diatas, setiap metode memiliki kekurangan dan kelebihannya masing-masing sehingga tidak dapat ditentukan mana yang terbaik. Sehingga pengembang dapat memilih metode mana yang paling cocok untuk dirinya (Pricilia dan Zulfachmi, 2021). Pada penelitian ini, penulis memutuskan untuk menggunakan metode Mobile-D. Hal tersebut dikarenakan pada penelitian ini, aplikasi yang dikembangkan tidak memiliki sistem yang kompleks sehingga cocok dikembangkan dengan jumlah tim yang kecil.
2.7 Mobile-D Methodology
Menurut (Abrahamsson et al., 2004) Mobile-D Methodology merupakan pendekatan pengembangan Agile (tangkas/cepat). Pendekatan Mobile-D
didasarkan pada Extreme Programming (praktek pembangunan), Crystal methodologies (metode skalabilitas), dan Rational Unified Process (cakupan siklus hidup). Abrahamsson juga mengemukakan bahwa Pendekatan Mobile-D dioptimalkan untuk tim kurang dari sepuluh pengembang yang bertujuan untuk memberikan aplikasi seluler yang berfungsi penuh dalam waktu singkat (yaitu, kurang dari 10 minggu).
Metode Mobile-D adalah salah satu metode yang cocok untuk pengembangan aplikasi mobile karena bersifat tangkas (agile) dan fleksibel (Firmansyah et al., 2019). Banyak alasan mengapa untuk pengembangan mobile membutuhkan metode tangkas, metode tangkas memiliki karakteristik yang cocok untuk pengembangan mobile seperti dapat berjalan pada lingkungan sistem yang sering berubah, jumlah tim yang kecil, mampu mengidentifikasi pengguna, lingkungan sistem berorientasi objek, aman, berada pada level aplikasi, sistem yang dibangun kecil dan waktu pengembangan yang relatif pendek (Abrahamsson et al., 2004). Metode pengembangan aplikasi Mobile-D (Abrahamsson et al., 2004) terdiri dari tahapan berikut:
Gambar 5. Tahapan Mobile-D
1. Explore, pada tahap ini meliputi pembangunan arsitektur aplikasi berupa pemodelan sistem dalam bentuk use case, class diagram dan activity diagram.
2. Initialize, pada tahap ini selanjutnya akan menterjemahkan rancangan arsitektur sistem menjadi rancangan antarmuka.
3. Productionize, merupakan tahapan menterjemahkan rancangan ke dalam bentuk aplikasi yang sebenarnya (coding).
4. Stabilize, memastikan bahwa sub-sub aplikasi yang sudah jadi akan disatukan menjadi suatu satu kesatuan aplikasi sistem secara utuh.
5. System Test & Fix, menguji dan melakukan perbaikan sistem. Hasil dari pengujian akan menjadi umpan balik bagi tim pengembang untuk memperbaiki kekurangan-kekurangan sistem.
2.8 TensorFlow
TensorFlow merupakan sebuah framework yang digunakan untuk mengeksekusi algoritma machine learning dan menjalankan perintah dengan
menggunakan data yang dimiliki oleh objek atau target tersebut serta dapat membedakan objek yang satu dengan lainnya (Nurfita & Ariyanto, 2018). Manfaat dari TensorFlow adalah untuk komputasi aplikasi intensif, daripada menjalankan tindakan pada satu mesin dengan CPU tunggal (Central Processing Unit), Tindakan TensorFlow dapat didistribusikan di banyak CPU, GPU (Unit Pemrosesan Grafik), beberapa mesin atau TPU (Unit Pemroses Tensor) (Aryanto &
Melvi, 2020). Tensorflow menggabungkan aljabar komputasi teknik pengoptimalan kompilasi, mempermudah penghitungan banyak ekspresi matematis dimana masalahnya adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan perhitungan. Fitur utamanya meliputi:
1. Mendefinisikan, mengoptimalkan, dan menghitung secara efisien ekspresi matematis yang melibatkan array multidimensional (tensors).
2. Pemrograman pendukung jaringan syaraf dalam dan teknik pembelajaran mesin.
3. Penggunaan GPU yang transparan, mengotomatisasi manajemen dan optimalisasi memori yang sama dan data yang digunakan. Tensorflow bisa menulis kode yang sama dan menjalankannya baik di CPU atau GPU.
Lebih khususnya lagi, Tensorflow akan mengetahui bagian perhitungan yang harus dipindahkan ke GPU.
4. Skalabilitas komputasi yang tinggi di seluruh mesin dan kumpulan data yang besar.
TensorFlow Lite
TensorFlow Lite adalah extension dari TensorFlow library, digunakan untuk konversi dan optimisasi model untuk digunakan di mobile devices (SkillPlus, 2021). TensorFlow Lite memungkinkan mesin untuk “belajar” di perangkat yang tingkat latencynya rendah dan ukuran binary-nya kecil. Untuk menggunakan TensorFlow Lite pada perangkat mobile, pengguna harus menyediakan Model dalam format .tflite yang sudah terlatih atau sudah “belajar”
dari beberapa contoh gambar atau kasus yang diberikan.
2.9 Rest API
API (Application Programming Interface) adalah sekumpulan perintah, fungsi, dan protokol yang dapat digunakan oleh programmer saat membangun perangkat lunak untuk sistem operasi tertentu. API memungkinkan programmer untuk menggunakan fungsi standar untuk berinteraksi dengan sistem lainnya
(Daru et al., 2017). API memiliki berbagai jenis arsitektur salah satunya yaitu REST.
REST (Representational State Transfer) merupakan seperangkat prinsip arsitektur yang melakukan transmisi data melalui antarmuka yang terstandarisasi seperti HTTP. Untuk dapat mengakses resource, diperlukan URI (Uniform Resource Identifier) sebagai pengenal ketika melakukan request ke HTTP (Safitri, R.K., dan Putro, 2021). Terdapat beberapa HTTP method seperti:
1. GET untuk menyediakan akses untuk membaca sumber data.
2. PUT untuk memperbarui data yang tersedia.
3. DELETE untuk menghapus data.
4. POST untuk membuat data baru.
REST API adalah API berbasis website yang menggunakan teknologi REST dan menggunakan format JSON (JavaScript Object Notation), yaitu sebuah format pertukaran data yang bisa digunakan baik pada front-end maupun back-end dari aplikasi website maupun sebuah service (Cooksey, 2014).
2.10 Penelitian Terdahulu
Dalam melakukan penelitian, penting adanya acuan penelitian terdahulu agar diketahui penelitian yang dilakukan saat ini dan sebelumnya. Sehingga dapat diketahui kontribusi penelitian ini terhadap ilmu pengetahuan. Penelitian yang berkaitan pengembangan aplikasi mobile android menggunakan model Mobile-D sudah pernah diteliti dalam penelitian lain, tetapi pengembangan aplikasi deteksi penyakit menggunakan model Mobile-D belum banyak dilakukan dalam penelitian lain. Berikut merupakan beberapa penelitian terdahulu yang berkaitan dengan penelitian yang menggunakan model Mobile-D :
Tabel 2. Penelitian Terdahulu No Judul
Penelitian
Penulis Tujuan Hasil Penelitian
1 Pengembanga n Aplikasi Katalog dan Pemesanan Produk Kebutuhan Dapur
Mahendr a et al., 2018
Mengembangkan aplikasi berbasis android untuk memenuhi kebutuhan penjual sayur keliling yang mempunyai mobilitas tinggi
Penelitian ini menghasilkan aplikasi yang dapat dengan mudah digunakan oleh pengguna dan juga telah diterima oleh pengguna.
Berbasis Android menggunakan Metode Mobile- D
sehingga dapat
dengan mudah
digunakan kemana
saja mereka
berpindah lokasi berjualan.
2 Mobile Application Monitoring Pengisian Uang Anjungan Tunai Mandiri
PT Bank
Mandiri Cabang Palembang
Ependi, 2017
Mengembangkan mobile application monitoring pengisian uang pada ATM untuk membantu pihak Bank Mandiri Cabang Palembang dalam memberikan
pelayanan terbaik.
Dimana petugas dapat melihat informasi pengisian dengan mudah melalui mobile application yang mereka miliki.
Hasil dari
pengembangan yang dilakukan secara sistematis dan terstruktur
menggunakan Mobile- D, application monitoring pengisian uang ATM dapat dijadikan sebagai alat bantu dalam proses penjadwalan dan monitoring pengisian uang ATM.
3 Mobile-D Approach- based Persona for Designing User Interface
Alnanih et al., 2019
Merancang dan mengembangkan aplikasi akademik, sosial interaktif disebut Shake Hand, untuk mengurangi kesenjangan yang ada antara anggota
fakultas dan
mahasiswa.
Penerapan metodologi Mobile-D pada penelitian ini dapat memastikan
keterlibatan pengguna untuk memenuhi kebutuhan dan harapan, serta secara objektif menilai kebutuhan dan harapan mereka untuk
kebutuhan umum dan mengatasi variasi pribadi
dan preferensi.
2.11 Pengujian Perangkat Lunak
Pengujian adalah suatu proses pengeksekusian program yang bertujuan untuk menemukan kesalahan (Berard, 1994). Pengujian sebaiknya menemukan kesalahan yang tidak disengaja dan pengujian dinyatakan sukses jika berhasil memperbaiki kesalahan tersebut (MZ, 2016). Adapun tujuan pengujian perangkat lunak itu sendiri yaitu untuk menemukan kesalahan yang menyebabkan perangkat lunak yang telah di bangun gagal. Selain tujuan diatas, pengujian perangkat lunak juga bertujuan untuk memperoleh produk yang berkualitas yang memberikan produktivitas tinggi (Pastor & Molina, 2007).
Blackbox Testing
Blackbox-testing merupakan salah satu metode untuk menguji perangkat lunak yang telah dibangun, baik pengujian pada unit-unit kecil maupun hasil yang telah terintegrasi untuk menguji fungsional perangkat lunak. Pengujian perangkat lunak dari segi spesifikasi fungsional tanpa menguji desain dan kode program untuk mengetahui apakah fungsi, masukan dan keluaran dari perangkat lunak sesuai dengan spesifikasi yang dibutuhkan (Cholifah et al., 2018).
Pengujian Black-Box berusaha untuk menemukan kesalahan dalam beberapa kategori, diantaranya: fungsi-fungsi yang salah atau hilang, kesalahan interface, kesalahan dalam struktur data atau akses database eksternal, kesalahan performa, kesalahan inisialisasi dan terminasi (Agarwal et al., 2010).
Pada aplikasi deteksi awal gejala PMK pada sapi ini juga dilakukan pengujian performance efficiency dan compatibility. Performance Efficiency adalah karakteristik untuk mengukur kinerja relatif terhadap sumber daya yang digunakan dalam kondisi tertentu pada suatu sistem. Compatibility adalah karakteristik untuk mengukur sejauh mana suatu sistem dapat bertukar informasi dengan sistem lain dan melakukan fungsi yang disyaratkan saat berbagi lingkungan perangkat keras atau perangkat lunak yang sama (Mulyawan
et al., 2021). Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana performance dan sampai sistem android berapa deteksi awal gejala PMK pada sapi ini berjalan.
Karakteristik pengujian untuk penelitian ini ditampilkan pada tabel 4 berikut :
Tabel 3. Karakteristik Pengujian
Aspek Pengujian Karakteristik uji Keterangan
Fungsionalitas 1. Functional Completeness
Ukuran fungsi yang dapat menjalankan tugasnya secara lengkap tanpa ada kendala.
2. Functional Correctness Ukuran fungsi yang dapat menyediakan kebutuhannya secara benar dan tepat.
3. Functional Appropriateness
Ukuran fungsi yang dapat menyelesaikan tugas tertentu secara layak sesuai dengan tujuannya.
Performa Efficiency 1. Time-behavior Respon waktu pengolahan dan hasil dari suatu sistem ketika menjalankan fungsinya
2. Resource Utilization Mengukur sumber daya sistem apakah saat mengoperasikan suatu fitur, seluruh syaratnya bisa terpenuhi.
3. Capacity Menilai parameter
sistem mampu
memenuhi persyaratan
tertentu secara maksimum
Compatibility 1. Co-existence Untuk mengetahui apakah aplikasi deteksi gejala PMK pada sapi dapat dijalankan bersamaan dengan aplikasi lainnya.
2. Interoperability Untuk mengetahui apakah aplikasi dapat digunakan oleh berbagai tipe perangkat Android yang berbeda.
23 III. METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Universitas Jambi yang beralamatkan di Jln.
Lintas Jambi-Muara Bulian Km.15, Desa Mendalo Darat, Kecamatan Jaluko, Kabupaten Muaro Jambi. Sedangkan waktu pengerjaan penelitian ini selama 6 bulan yang dilaksanakan pada bulan Juni 2022 sampai dengan November 2022.
3.2 Alat dan Bahan
Perangkat yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Perangkat Keras
a. Laptop HP Pavilion 14-dv0065TX Processor Intel(R) Core(TM) i5-1135G7, dengan RAM 8GB dan SSD 512GB
b. Smartphone Android Redmi 6 Pro dengan RAM 4GB dan Memory 32GB 2. Perangkat Lunak
a. Sistem Operasi Windows 10 b. Android Studio 4.0
c. Bahasa Pemrograman Dart d. Emulator Android
e. Draw.io
3.3 Metode Pengumpulan Data Wawancara
Wawancara dilakukan untuk menanyai secara langsung mengenai gejala apa saja yang terdapat pada sapi yang bisa dijadikan objek untuk deteksi, sekaligus mengumpulkan kebutuhan kebutuhan terhadap sistem yang akan dibuat. Wawancara dilakukan bersama Peternak dan salah satu pegawai Dinas Pertanian dan Ketahanan Pangan Kota Jambi di bidang Peternakan dan Kesehatan Hewan.
Studi Literatur
Studi Literatur dilakukan dengan menghimpun informasi teoritis mengenai pengembangan perangkat lunak, aplikasi android, penyakit mulut dan kuku, dan pengujian aplikasi melalui buku, jurnal penelitian sebelumnya, serta artikel di internet guna mendukung dan melandasi penelitian yang akan dilakukan.
3.4 Kerangka Penelitian
Pada pengembangan suatu perangkat lunak atau aplikasi harus melalui proses dan tahapan pengembangan perangkat lunak yang dikenal dengan Software Development Lifecycle. Salah satu model dari SDLC yang akan digunakan pada penelitian ini adalah model Mobile-D. Tahapan penelitian digambarkan pada gambar berikut:
Gambar 6. Kerangka Penelitian
Mobile-D memiliki lima tahapan dimulai dari explore, initialize, productionize, stabilize dan system test & fix. Pada penelitian ini tahap-tahap yang dilakukan penulis dalam pengembangan aplikasi adalah studi literatur, analisis kebutuhan, perancangan, implementasi, dan pengujian.
Studi Literatur
Pada tahap ini adalah tahapan pengumpulan informasi sebagai teori dasar dalam penelitian. Literatur yang dimaksud dapat bersumber dari jurnal, buku, artikel online, dan sumber lainnya yang berhubungan dengan penelitian yang akan dilakukan.
Analisis Kebutuhan
Pada tahap analisis kebutuhan ini mengadopsi salah satu fase utama dari metode Mobile-D yaitu fase Explore. Tujuan fase Explore adalah untuk merumuskan seluruh kebutuhan sistem agar sesuai dengan yang diharapkan oleh pengguna. Pada tahap explore ini penulis melakukan wawancara sebagai metode pengumpulan data untuk mengidentifikasi ruang lingkup dan kebutuhan sistem deteksi awal gejala penyakit PMK pada sapi.
Penulis melakukan wawancara terlebih dahulu kepada satu pegawai Dinas Pertanian dan Ketahanan Pangan Kota Jambi di bidang Peternakan dan Kesehatan Hewan untuk mengetahui tahapan-tahapan apa saja yang dilakukan dalam pendeteksian penyakit PMK pada sapi untuk mengetahui ruang lingkup sistem kemudian menganalisis kebutuhan user terhadap sistem yang akan dibangun. Kebutuhan user didapat dengan cara melakukan wawancara kepada pihak terkait yang akan menggunakan sistem yaitu peternak.
Hasil perumusan tersebut nantinya akan dispesifikasikan kedalam daftar kebutuhan fungsional dan kebutuhan non-fungsional. Selanjutnya spesifikasi kebutuhan yang telah dirumuskan akan digunakan sebagai dasar untuk melakukan perancangan sistem ke dalam bentuk seperti:
1. Use case diagram, pada tahap ini penulis menggambarkan diagram yang menjelaskan aktivitas yang dilakukan aplikasi deteksi gejala awal PMK pada sapi yang akan dibangun dan siapa saja aktor yang berinteraksi dengan sistem. Penulis menggunakan software Draw.io dalam pembuatan diagram ini.
2. Activity diagram, pada tahap ini penulis menggambarkan berbagai alir aktivitas yang dilakukan user dalam aplikasi deteksi gejala awal PMK pada sapi ini. Penulis menggunakan software Draw.io dalam pembuatan diagram ini.
3. Class diagram, pada tahap ini penulis menggambarkan diagram yang menunjukkan hubungan antara class dalam aplikasi deteksi gejala awal
PMK pada sapi ini. Penulis menggunakan software Draw.io dalam pembuatan diagram ini.
Perancangan
Tahap perancangan ini mengadopsi salah satu fase utama dari metode Mobile-D yaitu fase Initialize. Dalam pembangunannya, aplikasi ini memanfaatkan teknologi REST API untuk mengakses model deteksi secara online, sehingga aplikasi ini dapat melakukan pendeteksian gejala awal PMK secara online untuk mendapatkan model deteksi yang selalu diperbaharui sehingga hasil deteksi dapat menjadi lebih baik. Sedangkan untuk mendukung pendeteksian gejala awal PMK secara offline dapat menggunakan model yang tertanam atau yang tersimpan di dalam directory aplikasi. Gambar 7 dibawah ini menjelaskan arsitektur sistem yang akan dibangun.
Gambar 7. Arsitektur Sistem
Pada tahap initialize ini penulis juga akan menerjemahkan rancangan arsitektur sistem menjadi rancangan antarmuka yang sesuai dengan kebutuhan pengguna. Pada penelitian ini rancangan antarmuka dijelaskan melalui wireframe dengan menggunakan software Draw.io dalam pembuatannya.
Implementasi
Pada tahap implementasi ini mengadopsi dua fase utama dari metode Mobile-D yaitu fase Productionize dan Stabilize. Tujuan dari fase Productionize dan Stabilize yaitu untuk merealisasikan rancangan yang telah dibuat sebelumnya.
a) Productionize
Tahapan ini merupakan tahapan mengimplementasikan rancangan ke dalam bentuk aplikasi yang sebenarnya (coding). Untuk menjalankan model mesin pencari di perangkat mobile dengan penglihatan rendah tanpa harus berkunjung terus menerus ke server penulis menggunakan library Tensorflow Lite yang memanfaatkan Android Neural Networks API untuk
akselerasi hardware (Technoglitz, n.d.). Berikut proses mengintegrasikan library Tensorflow Lite ke dalam Android Studio:
Gambar 8. Proses Integrasi Library TensorFlow Lite 1) Import library TensorFlow Lite
Import library tensorflow lite ke dalam android studio untuk memudahkan penglihatan model machine learning yang dioptimalkan ke dalam aplikasi.
2) Import model .tflite dan label
Import file dengan ekstensi .tflite dan label yang telah diekspor sebelumnya ke dalam folder assets pada project android studio yang telah dibuat.
3) Building aplikasi
Bangun aplikasi sesuai dengan rancangan antarmuka yang telah dibuat. Pengkodean dilakukan menggunakan IDE (Integrated Development Environment) Android Studio, menggunakan Framework Flutter, dan Bahasa Pemrograman Dart.
b) Stabilize
Pada tahapan ini penulis memastikan bahwa fungsionalitas sistem yang diwujudkan dalam bentuk modul-modul sudah harus disatukan menjadi satu kesatuan aplikasi sistem secara utuh menjadi aplikasi mobile deteksi gejala PMK pada sapi berbasis android.
Pengujian
Pada tahap pengujian ini mengadopsi salah satu fase utama dari metode Mobile-D yaitu System Test & Fix. Secara umum fase System Test & Fix menjelaskan terkait proses dan hasil pengujian sistem yang telah diimplementasikan sebelumnya. Tujuan dari System Test & Fix untuk mengidentifikasi adanya bug atau error pada sistem serta untuk melakukan peninjauan kembali terkait kesesuaian fungsi yang ada pada sistem dengan yang diharapkan oleh pengguna sebelum penulis melakukan perilisan. Berikut proses pengujian dengan menggunakan System Test & Fix :
Gambar 9. Proses Pengujian dengan System Test & Fix
System Test (Pengujian sistem) merupakan tahap dimana hasil implementasi sistem diuji. Cacat yang ditemukan saat pengujian kemudian dituliskan pada daftar kebutuhan untuk tujuan iterasi perbaikan. Pengujian ini mengadopsi tahap system test, documentation wrap-up, dan release day.
Pengujian sistem akan dilakukan dengan metode blac-kbox testing karena yang akan diuji pada penelitian ini adalah fungsionalitas dari aplikasi. Pada aplikasi deteksi gejala PMK pada sapi ini juga akan dilakukan pengujian performance efficiency dan compatibility. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana performance aplikasi dan sampai sistem operasi android berapa aplikasi deteksi gejala PMK pada sapi ini dapat berjalan.
Pengujian dengan metode black-box testing dapat dilakukan dengan membuat kasus uji berdasarkan fungsionalitas perangkat lunak dengan menggunakan aplikasi secara langsung dan mencoba semua fungsi apakah telah sesuai dengan spesifikasi yang telah dirancang sebelumnya. Format pengujian meliputi test case, skenario pengujian, hasil yang diharapkan dan kesimpulan.
Format pengujian dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 4. Blackbox Testing No Test Case Skenario Hasil yang
diharapkan
Hasil Pengujian
1. Case yang diuji Skenario melakukan pengujian
Hasil yang diharapkan
Sesuai yang diharapkan atau tidak
Format pengujian diatas merupakan skenario yang akan dijalankan dalam menguji fungsionalitas sistem. Pengujian aspek functionality dilakukan dengan melakukan tes pada setiap fungsi perangkat lunak oleh responden.
Instrumen pengujian menggunakan test case dengan format skala Guttman.
Skala pengukuran tipe ini akan didapat jawaban yang tegas yaitu ya-tidak.
Jawaban dapat dibuat dengan bentuk checklist dengan skor tertinggi (ya) bernilai 1 dan skor terendah (tidak) bernilai 0. Untuk mengetahui tingkat kelayakan perangkat lunak dari sisi functionality, penulis menggunakan interpretasi standar yang ditetapkan oleh ISO 9126. Rumus analisis data yang digunakan adalah sebagai berikut :
𝑋 = 1 −A 𝐵 Keterangan :
X = Tingkat Fungsionalitas A = Jumlah fungsi yang gagal
B = Jumlah keseluruhan fungsi yang diuji
Berdasarkan rumus diatas nilai functionality dikatakan memenuhi standar jika nilainya 0.5 dan semakin mendekati 1 maka tingkat functionality dari software semakin baik. Pengujian ini dilakukan dalam bentuk tertulis untuk memeriksa apakah aplikasi berjalan seperti yang diharapkan (Simarmata, 2010).
Pengujian aspek performa efficiency dilakukan untuk menguji kinerja aplikasi pada sumber daya yang digunakan dalam kondisi tertentu. Pengujian performa efficiency dapat dilakukan menggunakan alat pengujian di Firebase Test Lab. Pengujian Firebase Test Lab dilakukan dengan uji coba Robo Test. Tujuan pengujian performa efficiency adalah untuk menentukan kinerja CPU dan memori dari aplikasi.
Pengujian compatibility dilakukan untuk memastikan aplikasi deteksi awal gejala PMK pada sapi ini dapat berjalan dengan baik pada sistem operasi
android 6.0 (Marshmallow) hingga android 12 (Snow Cone). Pengujian dilakukan dengan menggunakan bantuan Firebase Test Lab. Pengujian compatibility pada Firebase
Test Lab dilakukan secara otomatis yaitu dengan metode Robo Test. Hasil pengujian dikatakan valid apabila seluruh perangkat uji berhasil menjalankan seluruh task tanpa menyebabkan aplikasi crash.
3.5 Jadwal Penelitian
Jadwal kegiatan penelitian ini, yaitu sebagai berikut:
Tabel 5. Jadwal Penelitian
No Kegiatan Bulan
Juni Juli Agustus September Oktober November Desember 1 Pengumpulan
Kebutuhan
2 Penyusunan Proposal Penelitian dan
Bimbingan
3 Implementasi
4 Pengujian
5 Penyusunan
Laporan Akhir
