BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN. Berbagai pembangunan terus dilaksanakan di setiap wilayah di Indonesia,

Transkripsi

1 BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN 3.1 Latar Belakang Permasalahan Berbagai pembangunan terus dilaksanakan di setiap wilayah di Indonesia, khususnya Jakarta Selatan. Seperti diketahui, semakin berkembanganya suatu kota tentu saja menuntut sejumlah konsekuensi. Pembangunan bangunan tinggi, superblok, kawasan pemukiman baik yang tertata maupun tidak tertata, berdampak pada adanya resiko bahaya kebakaran. Gedung tinggi di DKI Jakarta sangat rawan terhadap bahaya kebakaran. Menurut hasil pemeriksaan berkala yang dilakukan Dinas Pemadam Kebakaran (DPD) DKI Jakarta. Disebutkan sebanyak 43,6 persen gedung tinggi di Jakarta dinyatakan tidak memenuhi syarat fasilitas pemadam kebakaran. Namun ancaman bahaya kebakaran ternyata tidak hanya mengancam bangunan gedung tinggi. Kawasan pemukiman pun tidak luput dari bahaya kebakaran. Dilihat dari perspektif kebakaran pada wilayah Jakarta Selatan, bangunan hunian lah yang memiliki tingkat kebakaran tertinggi dibandingkan bangunan tinggi dan menengah. Saat terjadi kebakaran pada daerah yang padat hunian dibutuhkan penanggulangan secepatnya, agar kerugian yang ditimbulkan oleh kebakaran tidak semakin membesar. Dinas Pemadam Kebakaran Propinsi DKI Jakarta menetapkan response time pelayanan pemadaman adalah 15 menit. Dengan kondisi wilayah padat hunian dan keadaan jalan jakarta yang tidak dapat diprediksi, tidak menutup kemungkinan response time yang di tetapkan menjadi lebih panjang.

2 Analisis Permasalahan Permasalahan seperti ini sudah diantisipasi oleh Dinas Pemadam Kebakaran dengan cara sosialisai kepada masyarakat mengenai ancaman kebakaran dan cara mencegah serta menghadapi kebakaran melalui berbagai media. Dari pihak Dinas Pemadam Kebakaran pun berusaha meningkatkan pelayanan penanggulangan kebakaran kepada masyarakat salah satunya dengan cara memperbanyak pos pemadam kebakaran. Namun dalam penentuan titik penempatan pos pemadam kebakaran kadang kala membutuhkan waktu dan biaya yang tidak sedikit. Solusi seperti ini memang membuat permasalahan ini menjadi berkurang tetapi mengakibatkan masalah baru yaitu membuang biaya dan waktu yang sebetulnya bisa diminimalkan. Karena itu dibutuhkan suatu solusi lain yang bisa mengurangi permasalahan ini dengan cara yang lebih tepat dan efektif. 3.3 Solusi Permasalahan Untuk menjawab masalah efektifitas dari penentuan posisi penempatan pos pemadam kebakaran, kita telah mengenal ilmu Matematika yang nantinya akan memberi solusi dari masalah tersebut. Ilmu Matematika yang akan kita gunakan adalah ilmu pengoptimasian masalah pencarian heuristik yang didasarkan atas mekanisme evolusi biologi, yaitu Metode Genetik. Langkah selanjutnya yaitu menentukan posisi terbaik penempatan pos pemadam kebakaran diantara ketentuan-ketentuan yang ada, langkah yang dilakukan dimaksudkan untuk mencari alternatif optimal penentuan titik penempatan pos pemadam kebakaran yang baru berdasarkan titik-titik koordinat pos pemadam kebakaran yang sudah ada sebelumnya, namun tetap dapat meminimalkan biaya. Pada penelitian ini, pencarian nilai

3 33 bobot akan dicoba dengan menggunakan Algoritma Genetik. Karena cukup banyak perhitungan yang akan dilakukan, maka tidak mungkin dilakukan perhitungan secara manual. Oleh karena itu, dibutuhkan sebuah perangkat yang memudahkan untuk melakukan penghitungan titik-titik koordinat tersebut berdasarkan algoritma genetik. Dalam tugas akhir ini, akan dibuat perangkat lunak (software) atau program yang digunakan untuk melakukan perhitungan titik koordinat pos yang baru di antara titiktitik koordinat yang sudah ada. Program ini dibuat dengan tampilan yang menarik dan user friendly, sehingga diharapkan pemakai dapat menggunakan dengan mudah dan jelas Perancangan Program Simulasi a. Perancangan Teknis Kebutuhan Data Ada beberapa jenis data yang harus dikumpulkan agar perancangan program simulasi yang menjadi alat dalam penelitian ini dapat berjalan sesuai dengan kondisi yang sebenarnya. Untuk membuat model dari komponen-komponen simulasi, maka dikumpulkan data: 1. Letak pos pemadam kebakaran yang sudah tersedia 2. Letak daerah rawan kebakaran 3. Jumlah penduduk setiap kecamatan di wilayah Jakarta Selatan 4. Letak sumber-sumber air pembantu

4 34 b. Perancangan Teknis Penyelesaian Menggunakan Algoritma Genetik Algoritma genetik membutuhkan populasi awal dengan anggota populasi yang beragam (memiliki kombinasi gen yang bervariasi). Jadi pertama-tama harus diisi populasi dengan genome yang memiliki kombinasi gen yang acak. Setelah anggota populasi lengkap, dihitung nilai fitness masing-masing genome/anggota populasi. Setelah masing-masing genome memiliki nilai fitness, dilakukan seleksi untuk membentuk populasi yang baru. Genome yang memiliki nilai fitness paling baik dimasukan dua kali ke dalam populasi baru. Sisa anggota populasi yang baru diambil melalui persilangan dua anggota populasi. Untuk memilih anggota populasi yang disilangkan dilakukan dengan cara roulette wheel. Setelah disilangkan, dilakukan mutasi. Proses ini berlangsung terus hingga anggota populasi lengkap. Proses diulangi dengan perhitungan fitness. Proses ini berlangsung terus hingga bobot yang dihasilkan anggota populasi cukup besar. Ada 3 bagian utama dalam algoritma genetik. 1. Proses inialisasi untuk pembuatan populasi awal 2. Proses perhitungan fitness dari populasi 3. Proses generate populasi baru berdasarkan populasi lama

5 35 Untuk lebih memperjelas, dapat dilihat gambar 3.1 berikut ini. Gambar 3.1 Alur Algoritma Genetik 3.4 Perancangan Aplikasi Setelah data yang dibutuhkan sudah terkumpul, dan ditentukan algoritma yang sesuai, maka dirancang program untuk menentukan titik penempatan pos pemadam kebakaran yang baru, pada kasus ini digunakan pemrograman PHP untuk menghitung

6 36 data yang ada. Setelah menggambarkan pola dari letak pos pemadam kebakaran dan daerah pemukiman di wilayah Jakarta Selatan. Dari program ini diharapkan akan tergambarkan secara jelas kondisi pos pemadam kebakaran dan area yang dapat dijangkau, sehingga dapat ditarik kesimpulan apakah penambahan pos pemadam kebakaran akan menggurangi masalah kebakaran di Jakarta Selatan Bentuk Program Suatu program dapat dibuat dengan dua cara yaitu secara OOP (Object Oriented Programming) atau secara procedural. Procedural programming atau yang juga dikenal dengan imperative programming adalah pemrograman berdasarkan konsep pemangilan procedures atau yang dikenal sebagai routines, subroutines, methods, dan functions. Jika dibandingkan dengan OOP, procedural programming diperuntukan bagi pembuatan program dengan struktur yang sederhana dengan algoritma yang juga sederhana maupun yang rumit. Object Oriented Programming adalah sebuah paradigma pemrograman yang menggunakan objek dan interaksinya untuk mendesain aplikasi dan program komputer (Deitel,p3). Keunggulan yang membuat OOP semakin marak digunakan adalah karena sifatnya yang reusable, sehingga dengan stuktur yang sederhana, OOP akan mempersulit pembuatan program karena programer harus merancang objek satu per satu.

7 37 Perancangan program dalam penelitian ini menggunakan objek untuk mempermudah dalam penyampaian hasil simulasi, sehingga penggunaan Object Oriented Programming menjadi pilihan yang tepat Rancangan Program a. Rich Picture Gambar 3.2 Rich Picture b. Use Case Diagram Dalam perancangan proses menggunakan pendekatan berorientasi obyek (OOP). Karena itu akan dirancang dahulu diagram UML untuk membantu proses pembuatan aplikasi. Diagam UML yang akan dibuat adalah use case diagram.

8 38 Gambar 3.3 Use Case Diagram Program Aplikasi Algoritma Genetik Gambar 3.4 Use Case Diagram Program Simulasi Dari use case diagram yang dibuat dapat dilihat urutan dari proses program simulasi yang dibuat. Dalam hal ini user dapat langsung menjalankan program simulasi untuk melihat penempatan pos pemadam kebakaran yang paling optimal Struktur Menu Menu dari program simulasi ini memiliki tiga menu utama, yaitu menu MapInfo, Menu Simulasi dan Menu About.

9 39 Menu MapInfo berguna untuk menunjukan gambaran umum mengenai kondisi geografis dan informasi umum maupun spesifik keadaan wilayah Jakarta Selatan. Menu Simulasi berguna untuk menggambarkan titik pos pemadam kebakaran yang baru yang akan ditempatkan diantara pos pemadam lainnya. Menu About berisi mengenai info penulis. Gambar 3.5 Struktur Menu Rancangan Layar Rancangan Layar Program Penghitungan Gambar 3.6 Menu Input

10 Rancangan Layar Program Simulasi a. Rancangan Layar Menu Utama Gambar 3.7 Menu Utama b. Rancangan Layar Map Info Gambar 3.8 Map Info

11 41 c. Rancangan Layar Simulasi Gambar 3.9 Layar Simulasi d. Rancangan Layar About Gambar 3.10 Rancangan Layar Menu About

12 Spesifikasi Proses Spesifikasi proses digunakan untuk memperjelas proses-proses yang terdapat dalam tampilan setiap layar maupun yang terjadi pada setiap modul Spesifikasi Proses Program Aplikasi Algoritma Genetik Modul Index Tampilkan halaman Panggil modul connect_data Ambil input-an user Tekan tombol Proses Panggil modul Genetik Tutup modul Halaman Index Modul Genetik Deklarasikan populasi, pc, pm Deklarasikan binary kromosom awal Panggil modul connect_data Ambil data titik lokasi pos pemadam kebakaran dari database Cari nilai x-max, y-max, x-min, y-min dari database Hitung nilai gen_x, gen_y Hitung nilai C Hitung nilai fitness Lakukan perulangan

13 43 for generasi = 0 until genrasi = max generasi Panggil modul cross_over Mencari nilai gen_x yang baru, nilai gen_y yang baru dan nilai crossover Mencari nilai C dan fitness yang baru Panggil modul mutasi Mencari nilai gen_x yang baru, nilai gen_y yang baru dan nilai crossover Mencari nilai C dan fitness yang baru Modul cross_over Deklarasikan nilai pc dan batas cross Deklarasikan nilai acak = array[5] Dapatkan index dari nilai acak yang kurang dari nilai pc Lakukan cross_over terhadap biner pada index yang telah didapat Modul Mutasi Deklarasikan nilai pm Deklarasikan nilai acak = array[24] Dapatkan index dari nilai acak yang kurang dari nilai pm Lakukan mutasi terhadap biner pada index yang telah didapat

14 Spesifikasi Proses Program Simulasi Penentuan Titik Pos Pemadam Modul Awal Program Tampilkan judul program simulasi Tunggu input user Cek input user Tombol MapInfo akan memanggil modul Map Tombol Simulasi akan memanggil modul Simulasi Tombol About akan memanggil modul About Modul Map Tampilan layar modul pendahulu Map Tunggu input user Cek input user Tombol SetiaBudi akan menampilkan modul SetiaBudi Tombol Mampang Prapatan akan menampilkan modul Mampang Prapatan Tombol Tebet akan menampilkan modul Tebet Tombol Psr Minggu akan menampilkan modul Psr Minggu Tombol Cilandak akan menampilkan modul Cilandak Tombol Kebayoran baru akan menampilkan modul Kebayoran baru Tombol Jagakarsa akan menampilkan modul Jagakarsa Tombol Pancoran akan menampilkan modul Pancoran

15 45 Tombol Kebayoran Lama akan menampilkan modul Kebayoran Lama Tombol Pesanggrahan akan menampilkan modul Pesanggrahan Modul Simulasi Tampilan layar modul pendahuluan Simulasi Tunggu input user Modul About Tampilkan layar modul Penulis