enelitian ini membahas perencanaan dan pengembangan suatu perangkat lunak sebagai alat simulasi penanggulangan kecelakaan kapal dengan memanfaatkan

Transkripsi

1 RINGKASAN P enelitian ini membahas perencanaan dan pengembangan suatu perangkat lunak sebagai alat simulasi penanggulangan kecelakaan kapal dengan memanfaatkan jaringan komputer lokal dengan sistem jaringan client / server, serta penerapan metode Text Mining pada analisa data-data yang dihasilkan selama simulasi berlangsung. Perangkat lunak simulasi ini merupakan hasil dari sebuah Collaborative System, yakni hasil kerja dari penggunaan aplikasi komputer jaringan, aplikasi penganalisaan data-data tekstual dan skenario kecelakaan kapal yang dikembangkan dari kajian-kajian teknis terhadap laporan-laporan kecelakaan kapal. Penelitian ini didasari atas kenyataan bahwa Indonesia belum memiliki standar prosedur penanggulangan dan pelokalisiran wilayah yang terkena dampak akibat kecelakaan kapal. Jika pun ada, prosedur tersebut sangat parsial dan hanya mengatur prosedur penanggulangan masing-masing pihak saja. Hal ini mungkin disebabkan karena ketidakjelasan langkah antisipatif yang harus diambil, serta ketidaktahuan pihak terkait yang mesti dilibatkan dalam penanggulangannya. Karena itu, sebagai salah satu antisipasi dari kondisi ini, maka pemahaman terhadap perlunya menjamin keselamatan pengoperasian kapal dan pencegahan polusi hendaknya ditunjang dengan usaha-usaha memberikan pengalaman terlibat langsung dalam upaya penanggulangan kecelakaan kapal kepada semua pihak yang berkaitan dan terkena dampak langsung. Hal ini bisa diakukan dengan menyiapkan sebuah perangkat simulasi komputer dimana didalamnya dimungkinkan membuat skenario kejadian kecelakaan kapal dan semua pihak yang terlibat dalam simulasi tersebut diberikan akses ke server melalui sebuah unit komputer dihadapannya dan akan berperan sebagai salah satu pihak yang terlibat langsung dalam penanggulangannya. Pihak-pihak yang bisa dilibatkan meliputi: kapten kapal, pemilik kapal, Maritime Safety Agency, salvage company, Gubernur daerah dimana kecelakaan terjadi, kepala/staf pelabuhan, kepala/staf i

2 organisasi nelayan, kepala/staf stasiun pembangkit listrik setempat, kepala/staf pemadam kebakaran, perwakilan dari pemilik kapal, surveyor, staf dari dinas lingkungan hidup, mass media, tenaga sukarelawan, ahli dari perguruan tinggi, dan lainnya. ii

3 KATA PENGANTAR L aporan penelitian Hibah JSPS Tahun 2005 ini merupakan pengembangan dari penelitian di tahun 2004, dimana pada tahun tersebut paket program simulasi marine hazard telah dikembangkan dan disini aplikasi text mining sebagai salah satu metode analisa data tekstual yang dihasilkan selama proses simulasi akan dikembangkan. Metode ini menyajikan salah satu metode alternatif dalam melakukan simulasi penanggulangan bencana di laut (marine hazard) Metode yang disajikan disini menjadi sangat sederhana dan efektif serta efisien karena tidak mebutuhkan resources yang terlalu kompleks dengan merepresentasikan proses simulasi lewat pemanfaatan jaringan komputer. Pola ini menjadi efektif dan efisien mengingat proses simulasi fisik sedapat mungkin di tuangkan kedalam simulasi komputer sehingga semua aktor yang terlibat dalam penanggulangan bencana di laut dapat terwakili serta dana yang dibutuhkannya pun jauh dibawah dana yng dibutuhkan dalam melakukan simulasi fisik. Laporan penelitian ini yang diberi judul Aplikasi Text Mining Sebagai Metode Analisa Data Pada Simulasi Penanggulangan Marine Hazard adalah merupakan sebuah aplikasi dari beberapa konsep penaggulangan bahaya di laut, jaringan komputer, risk mitigation, yang memiliki tujuan untuk mengembangkan serta mengevaluasi teknologi dan engineering hardwaresoftware yang bisa dipergunakan untuk mengatasi kecelakaan kapal dan dampak yang diakibatkannya (marine hazard). Disamping itu pula penelitian ini dimaksudkan untuk melakukan evaluasi terhadap risk management system yang meliputi sistem prosedur penanganan marine hazard maupun pihak-pihak yang berkepentingan didalamnya (human resources) serta mencari metode alternative yang optimum untuk melatih pihak-pihak yang terlibat dalam penanganan marine hazard termasuk didalamnya masyarakat umum dan dimaksudkan untuk mendapatkan pengetahuan serta ketrampilan dan pengalaman dalam penanganannya. iii

4 Berkaitan langsung dengan proses pelaksanaan penelitian ini, puji syukur kami ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa dengan telah rampungnya penelitian tahun pertama ini. Laporan penelitian ini disusun sedemikian rupa sehingga diharapkan hasil penelitian ini dapat tersaji dengan jelas, ringkas dan aplikatif. Tentunya apa yang disajikan dalam laporan ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu sebagaimana lazimnya, masukan berupa saran dan perbaikan-perbaikan sangat kami butuhkan guna penyempurnaan selanjutnya. Surabaya, Nopember 2005 Ketua Peneliti, Dr. Ketut Buda Artana, ST, MSc NIP iv

5 DAFTAR ISI RINGKASAN... I KATA PENGANTAR... III DAFTAR ISI... V DAFTAR TABEL... VI DAFTAR GAMBAR... VII BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Perumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penulisan Manfaat Penulisan BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Komponen Pendukung Program Jaringan Apache Web Server MySQL database Pengembangan Perangkat Simulasi Text Mining Alam Neural Network BAB 3 METODOLOGI PENGERJAAN Perencanaan Sistem Pelaksanaan Simulasi Analisa Data Simulasi BAB 4 ARSITEKTUR PROGRAM Struktur Database Program Program Pra Simulasi Program Utama Simulasi BAB 5 SKENARIO KECELAKAAN Skenario Umum Skenario Detil BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN v

6 DAFTAR TABEL Tabel 1 Assignment Operator Tabel 2 Tabel Logical Operator Tabel 3 Item-item Perbedaan dengan Penelitian Sebelumnya Tabel 4 Item-item Perbedaan Text Mining Data mining Tabel 5 Contoh Pembagian Grup Pemain Dalam Simulasi Tabel 6 Dependency Matrix Tabel 7 Skenario Detil vi

7 DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Prinsip Kerja PHP dan Apache Gambar 2. Jaringan Peer to Peer Gambar 3. Sistem Jaringan Client / Server Gambar 4. Node konsep-konsep penting dalam dokumen teks Gambar 5. Pemberian label kelas pada titik-titik data (Classification) Gambar 6. Data Classification dengan Metode Linear Regression Gambar 7. Data Classification dengan metode decision trees Gambar 8. Data Classification dengan metode Neural Network Gambar 9. Neural Net Gambar 10. Input Layer Gambar 11. Output Layer untuk klas Lucky dan Not Lucky Gambar 12. Output Layer untuk Label H - M L Income Gambar 13. Nilai Input dan Output Gambar 14. Flow Chart Metodologi Pengerjanaan Gambar 15. Penyusunan Skenario Gambar 16. Model pembagian pemain dan grup dalam LAN Gambar 17. Diagram batang pengiriman report dan response Gambar 18. Window TextAnalyst Gambar 19. Struktur Program simulasi Gambar 20. Interface Awal Program Simulasi Gambar 21. Struktur Database Utama Gambar 22. Struktur Database Simulasi Gambar 23. Struktur Program Simulasi Gambar 24. Tampilan Input Data-data Umum simulasi dan Data Kapal Gambar 25. List menu Kategori kecelakaan Gambar 26. Form penambahan kategori kecelakaan vii

8 Gambar 27. List menu Stage kecelakaan Gambar 28. List menu nomor percobaan simulasi Gambar 29. Form input data utama kapal Gambar 30. Presimulation (Part 2) bagian atas Gambar 31. Presimulation (Part 2) bagian bawah Gambar 32. Progress Status Gambar 33. Progress Status Gambar 34. Form Upload file gambar Gambar 34. Form input data utama kapal Gambar 35. Form Add More picture Gambar 36. Form Add More Map Picture Gambar 37. Form Input data-data player Gambar 38. Form Input data-data player Gambar 39. Form Input data-data player Gambar 40. Tampilan akhir prasimulasi Gambar 41. Halaman Log in Menuju ke program Utama simulasi Gambar 42. Diagram bagian-bagian program utama simulasi Gambar 43. Tampilan Halaman Utama (main page) Gambar 44. Link Sign Out, My Account, dan Help Gambar 45. Edit Account atau profil pemain simulasi Gambar 46. Hasil Edit Account atau profil pemain simulasi Gambar 47. Status pemain dan aktor Gambar 48. Data Utama Simulasi Gambar 50. Status seluruh pemain dalam simulasi Gambar 51. Player Information Gambar 52. Tampilan halaman Send Message Gambar 53. Laporan pengiriman pesan Gambar 54. Halaman untuk melihat laporan / response dari player lain Gambar 55. Halaman Simulation Data - General Scenario Gambar 56. Halaman Simulation Data Detailed Scenario Gambar 57. Halaman Simulation Data Ship Particulars Gambar 58. Bagan Pembagian Program Analisa Data viii

9 Gambar 59. Form input data utama kapal Gambar 60. Hasil tampilan grafik batang seluruh player Gambar 61. Hasil tampilan grafik batang seluruh group Gambar 62. Setting sesi simulasi untuk melakuakan analisa text mining Gambar 63. Setting tahap dua text analyst Gambar 64. Hasil tampilan pesan seluruh player. Gambar 65. Tombol TextAnalyst pada standard button bar IE. Gambar 66. Tombol TextAnalyst pada standard button bar IE. Gambar 67. User Interface TextAnalyst Gambar 68. Konsep-konsep penting Gambar 69. Motor Tanker Oil Spiller ix

10 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang P enelitian ini membahas perencanaan dan pengembangan suatu perangkat lunak sebagai alat simulasi penanggulangan kecelakaan kapal dengan memanfaatkan jaringan kerja komputer lokal, serta analisa data simulasi dengan metode Text Mining. Perangkat lunak simulasi ini merupakan hasil dari sebuah Collaborative System. yang mana beberapa aplikasi pemrograman bekerja sama dalam sebuah sistem yang terintegrasi untuk membangun perangkat simulasi. Pengembangan perangkat simulasi kecelakaan kapal ini terdiri atas penggunaan ilmu keselamatan kapal, kajian-kajian laporan kecelakaan kapal, aplikasi basis data, aplikasi pemrograman jaringan server side, dan aplikasi text mining yang terintegrasi untuk menghasilkan suatu perangkat simulasi sebagai sarana latihan bagi penanggulangan kecelakaan kapal. Banyaknya kecelakaan yang terjadi pada kapal dilaut telah memaksa manusia bekerja keras, sedapat mungkin menghindarinya. Lebih-lebih lagi dampak yang dihasilkan oleh kecelakaan di laut terhadap lingkungan dan ekosistem laut yang sangat merugikan. Setiap suatu kecelakaan terjadi, makakan di respon dengan keluarnya peraturanperaturan baru, yang membuat industri perkapalan dan perusahaan pelayaran harus membayar lebih untuk memenuhi peraturan-peraturan baru tersebut. Yang lebih mengejutkan ternyata bahwa kecelakaan mayoritas disebabkan oleh kesalahan pada manusia (human error). Oleh karena itu penulis memandang penting untuk di kembangkan sebuah perangkat simulasi latihan penanggulangan kecelakaan kapal yang lebih sederhana, dan tidak memerlukan 2

11 biaya banyak dalam pelaksanaannya, untuk melatih siapa saja yang nantinya mampunyai profesi yang memiliki kaitan erat terhadap dunia kemaritiman dan juga lingkungan hidup. Pada akhirnya, setelah menjalani proses-proses pada simulasi ini, diharapkan peserta pelatihan dapat mempelajari kesalahankesalahan manusia yang telah menyebabkan terjadinya kecelakaan kapal pada masa-masa yang lalu, serta untuk para marine engineer dan disiner-disainer kapal mempelajari kesalahan-kesalahan teknis dan sistem pada kapal yang dapat memungkinkan terjadinya suatu bahaya atau kecelakaan di laut. Simulasi kecelakaan kapal ini dilakukan dengan menggunakan beberapa komputer yang terhubung secara jaringan (LAN), karena dengan menggunakan komputer yang terhubung dengan LAN, akan sangat menghemat waktu dan biaya, dibandingkan dengan jika harus melakukan simulasi nyata di lapangan. Penelitian ini merupakan pengembangan penelitian yang sama di tahun Akan tetapi pada Penelitian ini penulis menggunakan sistem jaringan yang berbeda, dan programming yang berbeda pula dari perancangan perangkat lunak simulasi sebelumnya, dengan beberapa fasilitas tambahan. Pada perancangan yang lalu, digunakan sistem jaringan Peer to peer. Jaringan Peer to peer adalah sebuah sistem yang tidak memiliki perbedaan derajad atau tingkatan dari setiap anggotanya. Sedangkan pada Penelitian ini, penulis menggunakan jaringan client / server, yang mana pada sistem jaringan ini, terdapat sekelompok PC (Personal Computer) yang bertindak sebagai Client, dan sekelompok lagi sebagai Server. Server berfungsi melayani setiap keperluan dan permintaan dari client-nya. Perbedaan antara sistem Peer to peer dengan sistem jaringan Client / Server, salah satunya adalah pendistribusian data. Pada jaringan Peer to Peer, data terdistribusi pada komputer tujuan. Sedangkan pada jaringan Client / Server, data masukan terpusat pada komputer Server. Dengan demikian pengaturan dan perencanaan basis data dan relasinya menjadi lebih mudah. Pengolahan datapun akan menjadi mudah karena semua data hasil simulasi terkumpul jadi satu pada komputer server, dibandingkan dengan jaringan peer to peer yang datanya tersebar tidak tentu pada PC PC penggunanya. Pada Penelitian yang lalu sarana transfer data menggunakan perangkat lunak Argo Soft Mail. Sedang pada penelitian ini, penulis tidak menggunakan produk software yang sudah ada, akan tetapi membangun perangkat lunak dengan menggunakan web programming yang telah lazim dan banyak digunakan dalam 3

12 bahasa pemograman internet yakni PHP. Dengan menggunakan web programming php, maka pengiriman data tidak lagi dilakukan pada perangkat lunak tertentu, akan tetapi cukup dengan menggunakan internet explorer yang sudah pasti ada pada setiap komputer yang menggunakan sistem operasi Windows ataupun linux dengan web browser-nya. Selain itu php programming merupakan programming yang open source, dengan kata lain pengguna gratis untuk menggunakannya, tidak perlu membeli lisensi seperti pada web programming lainnya semisal asp dan lainnya. Text Mining adalah kegiatan menggali dan menganalisa sesuatu yang terkini maupun lampau, data valid, dan pengetahuan-pengetahuan yang tersebar dalam dokumen-dokumen tekstual. Aplikasi Text Mining ini bertujuan mendapatkan kembali informasi-informasi yang tersebar dalam data-data tekstual hasil simulasi. Sebagaimana diketahui bersama bahwa data yang dihasilkan selama simulasi berlangsung adalah data-data laporan dan respon yang dikirimkan oleh masing-masing peserta simulasi dalam bentuk kata-kata (tekstual). Walaupun tidak semua terdiri dari kata-kata, akan tetapi mayoritas data hasil simulasi berupa kata-kata. Oleh karena itu metode pendekatan yang paling sesuai untuk menganalisa data-data tersebut adalah dengan menggunakan metode text mining. Selain itu dengan aplikasi text mining, pengguna dapat mengetahui konsepkonsep inti sebuah data tekstual. Hubungan konsep satu dengan konsep lainnya juga dengan mudah dapat diketahui. Dengan mengetahui konsep-konsep inti, dapat dilakukan penarikan kesimpulan yang tepat dari sebuah data-data tekstual yang berantakan sekalipun. Dengan mengetahui hubungan-hubungan konsep satu dan konsep lainnya, dapat diketahui hubungan-hubungan laporan-laporan kecelakaan yang dikirimkan dengan respon-respon yang diberikan oleh multiple user. Simulasi penanggulangan kecelakan kapal dengan menggunakan PC-PC yang terhubung secara LAN, semua data-data laporan kecelakaan maupun respon terhadapnya disimpan dalam database di komputer server. Setelah simulasi selesai dilakukan, maka seluruh data-data yang tersimpan akan dianalisa dan dievaluasi pada tahap berikutnya. Semakin banyak dan berulang-ulangnya simulasi yang dilakukan akan semakin besar pula data-data yang terkumpul. 4

13 Analisa terhadap data yang begitu banyak tentunya akan menjadi masalah besar jika dilakukan secara manual. Oleh karena itu Aplikasi Text mining akan sangat membantu dalam rangka menyelesaikan proses analisa terhadap data-data hasil simulasi tersebut. Dengan demikian begitu banyak waktu dan tenaga yang dapat kita hemat dalam melakukan analisa terhadap data-data tekstual hasil simulasi Perumusan Masalah Masalah yang akan dirumuskan dalam perancangan perangkat simulasi penanggulangan kecelakaan kapal ini antara lain: 1. Bagaimana merencanakan cara kerja dari software / perangkat simulasi, sesederhana mungkin sehingga mudah digunakan, akan tetapi efisien dalam pelaksanaan simulasinya. 2. Memilih dan menetukan metode analisa yang paling sesuai untuk menganalisa data-data tekstual hasil simulasi, serta menentukan penggunaan software yang paling baik untuk melakukan tugas analisa data tersebut. 3. Bagaimana memilih software text mining yang tepat, sehingga dapat memenuhi permintaan-permintaan kebutuhan penelitian, user friendly, dan bisa di-run pada interface yang sama dengan software simulasi. 4. Menyusun skenario kecelakaan kapal dilaut sebaik mungkin sehingga para perserta dapat menghayati benar tugasnya dalam skenario, dan melakuakn simulasi dengan baik dan benar. Perangkat simulasi ini direncanakan memuat beberapa proses atau tahap yang merupakan rangkaian kegiatan, sejak merencanakan skenario, pelaksanaan simulasi dan terakhir analisa terhadap data-data yang dihasilkan selama simulasi diakukan. Tahap-tahap tersebut adalah : 1. Pra-simulasi Pada tahap ini, admin akan memasukkan data-data skenario, yang merupakan acuan utama dari pelaksanaan simulasi, termasuk didalamnya memasukkan data-data dan deskripsi dari pihak-pihak (user/peserta pelatihan) yang terlibat dalam skenario. Pembuatan account user dan mengenerate database bagi user. 2. Simulasi Kecelakaan Kapal. 5

14 Setelah semua account dan database pihak-pihak yang terkait dalam kecelakaan kapal yang telah direncanakan dalam skenario tersebut selesai diproses, maka tahapan selanjutnya adalah pelaksanaan simulasi. Pelaksanaan simulasi ini, merupakan simulasi yang berjalan menurut urutan waktu / kronologi, sesuai dengan skenario yang direncanakan. Pada tahap ini, pihak-pihak terkait saling meberikan laporan dan respon. 3. Analisa data-data hasil simulasi. Pada tahap ini dilakukan analisa text mining pada data-data tekstual yang dihasilkan dari proses simulasi. Pada analisa text mining ini akan didapatkan kembali semua informasi-informasi yang tersebar dalam data tekstual. Serta dapat diketahui konsep-konsep utama dari setiap laporan maupun respon. Dan dapat diketahui pula kaitan antar konsep satu dengan konsep lainnya, sehingga dapat diketahui keterkaitan dan kesesuaian antara laporan yang dikirimkan dan jawaban / respon yang diberikan. Perangkat simulasi ini dijalankan pada sebuah web browser. Oleh karena itu program text mining yang digunakan untuk analisa data-data hasil simulasi, juga harus dapat bekerja pada wadah yang sama, yakni juga pada web browser. Selain itu program text mining yang dipilih harus dapat menjalankan semua permintaan-permintaan yang dibutuhkan untuk menganalisa data hasil simulasi ini. Dan terakhir, program text mining yang dipilih, diusahakan sebuah program yang user friendly, sehingga pengguna dapat menggunakan dan memahami hasil analisa program dengan mudah. Dalam rangka memenuhi tuntutan-tuntutan diatas, penulis telah memilih sebuah software text mining, yang bisa memenuhi tuntutan-tuntan kebutuhan diatas, yakni Text Analyst for Internet Explorer. Sedangkan untuk penyusunan dan perencanaan skenario, penulis membaginya dalam dua tahapan. Tahap pertama adalah menceritakan kapal sejak berangkat dari pelabuhan, proses-proses atau kejadian-kejadian yang terjadi selama berlayar, sampai dengan terjadinya kecelakaan. Tahap kedua, menceritakan tentang proses-proses yang terjadi setelah kecelakaan yang terjadi. Termasuk diantaranya kerusakan lingkungan dan ekosistem laut yang ditimbulkan akibat kecelakaan tersebut, tindakan-tindakan yang dilakukan untuk pembersihan dan perbaikan linkungan laut dan sebagainya. Pertama kali, penulis menyusun skenario global terlebih dahulu, sebagai desain umum skenario, dan kemudian menyusun skenario detail yang dikembangkan menurut skenario global yang 6

15 telah dikembangkan selanjutnya. Kedua tahap tersebut, tahap satu dan tahap dua, disusun berdasarkan urutan waktu / kronologi Batasan Masalah Batasan ruang lingkup permasalahan penelitian ini adalah : 1. Bahasa pemrograman server-side PHP bukan merupakan pemrograman jaringan yang realtime online antara client dan server-nya, dengan demikian jika suatu saat ada data yang terkirim, maka pada halaman browser tidak ada sinyal yang menujukkan bahwa ada laporan yang telah masuk. Untuk itu diperlukan suatu sinyal / alert yang dapat berupa suara alarm yang akan berbunyi pada audio device computer, ketika suatu laporan atau suatu telah masuk. Dan pada penelitian ini penulis tidak membahas pembuatan program sinyal / alert kecelakaan tersebut. 2. Perbandingan waktu yang dibutuhkan antara lapangan dengan waktu yang ada dalam simulasi dibuat perbandingan waktu yang diasumsikan, sehingga tidak membuat simulasi terlalu lama. 3. Hanya akan di simulasikan satu skenario kecelakaan saja. 4. Semua data-data yang akan dianalisa dan dikerjakan, hanya diambil dari data-data hasil simulasi. Tidak mengambil data-data lain diluar proses simulasi Tujuan Penulisan Penulisan penelitian ini bertujuan untuk : 1. Mengembangkan perangkat simulasi sebagai sarana latihan penanggulangan kecelakaan kapal di laut. 2. Mendapatkan hasil analisa text mining dari data-data hasil simulasi yang terkumpul pada database, termasuk diantaranya yaitu mendapatkan kembali informasi-informasi yang tersebar dalam data, mendapatkan konsep inti dari masing-masing laporan maupun respon, serta kaitan antar konsep sehingga dapat diketahui kecocokan dan kesesuaian antara laporan yang dikirimkan dengan respon yang diberikan. 7

16 1.5. Manfaat Penulisan Manfaat yang dapat diperoleh dari penulisan penelitian ini adalah : 1. Perangkat simulasi yang berfungsi sarana latihan penanggulangan kecelakaan kapal di laut ini sangat bermanfaat sebagai sarana dalam mempelajari kesalahan-kesalahan manusia (human error) yang telah menyebabkan terjadinya kecelakaan kapal pada masa-masa yang lalu, serta untuk mempelajari kesalahan-kesalahan teknis dan sistem pada kapal yang dapat memungkinkan terjadinya suatu bahaya atau kecelakaan di laut. 2. Hasil analisa text mining akan sangat bermanfaat untuk tujuan penelitian dan kajian-kajian terhadap studi keselamatan pelayaran, sistem prosedur penyelamatan kapal dan lingkungan, serta untuk penyusunan skenario kecelakaan yang lebih baik lagi. 8