UNIVERSITAS BINA NUSANTARA Program Ganda Teknik Informatika Statistika Skripsi Sarjana Program Ganda Semester Ganjil 2005/2006 PENERAPAN METODE KRIGING PADA PROGRAM APLIKASI ESTIMASI KUAT SINYAL ANTENA Achmad Fadly NIM : 0500601311 abstrak Kebebasan (independence) antara amatan adalah asumsi yang lebih umum berkembang daripada teori matematika-statistik. Akan tetapi, model yang mencakup ketergantungan (dependence) statistikal lebih realistik. Salah satunya adalah data spasial, dimana terdapat ketergantungan antara amatan. Ketergantungan tersebut akan semakin berkurang jika lokasi antara amatan semakin menyebar. Tulisan ini ditekankan pada penerapan metode kriging yang berusaha mendapatkan rata-rata error (m R ) sama dengan nol dan meminimumkan ragam error. Contoh penerapan yang dibahas pada tulisan ini adalah pada pendugaan kuat sinyal yang merupakan salah satu contoh data spasial. Kelebihan metode kriging dibandingkan dengan metode lainnya seperti local mean square, triangulasi, dan polygon adalah metode kriging dapat dipertanggung jawabkan terutama dilihat dari segi matematika-statistik, yaitu mempunyai sifat penduga tak bias, ragam minimum, dan merupakan kombinasi linier dari pengamatan. Dari perancangan ini memperlihatkan hasil yang cukup baik dan memerlukan waktu proses yang relatif cepat. Kata Kunci : Geostatistics, kriging, point estimation, spatial data. iv
PRAKATA Puji syukur kepada Allah SWT, karena atas karunia dan ridho Nya sehingga penulis dapat menyusun dan menyelesaikan tugas Skripsi yang berjudul : PENERAPAN METODE KRIGING PADA PROGRAM APLIKASI ESTIMASI KUAT SINYAL ANTENA sebagai syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan pada Program Studi Ganda, Jurusan Teknik Informatika Statistika, Jenjang Pendidikan Strata 1. Dalam Menyelesaikan tugas Skripsi ini, penulis memperoleh bimbingan, dorongan semangat, fasilitas dari berbagai pihak yang mendukung penulis untuk menyelesaikan tugas tersebut. Ucapan terima kasih disampaikan terutama kepada : Ayahanda H. Rohmani dan Ibunda Hj. Rohaya serta keluarga tercinta, yang telah membekali penulis semangat juang, kepercayaan, dan pengertian, yang tidak ternilai artinya, agar penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini. Bapak Prof. Dr. Drs. Gerardus Polla, M. App.Sc., selaku Rektor Universitas Bina Nusantara, yang telah memberikan kesempatan kepada para mahasiswa untuk menerapkan segala sesuatu yang telah dipelajari selama mengikuti kegiatan belajar dengan mengadakan program studi Skripsi; Bapak Wikaria Gazali, S.Si., M.T., selaku Dekan Fakultas MIPA yang selalu memacu semangat dan kreatifitas setiap mahasiswanya; Bapak Drs. Ngarap Emmanuel Manik M.Kom., selaku Kepala Jurusan Matematika dan Statistika, yang telah memberikan persetujuan terhadap topik skripsi yang diajukan dan telah menunjuk para pembimbing yang v
terbaik untuk penulis, serta meluangkan waktu untuk menjawab keraguraguan penulis; Bapak Abdul Hamang Ir., MS, selaku pembimbing pertama dengan pemahaman yang mendalam dalam bidang ilmu matematika dan statistika yang telah memberikan arahan, saran, dan dukungan moral sehubungan dengan penulisan skripsi ini dari awal hingga akhir; Bapak Agus Setyabudi S.Kom.,MM, selaku pembimbing kedua yang di tengah kesibukkan beliau yang tinggi menyempatkan waktu untuk memberikan arahan, saran, dan dukungan moral sehubungan dengan penulisan skripsi ini dari awal hingga akhir; Civitas akademika Universitas Bina Nusantara dan rekan-rekan, baik secara langsung maupun tidak langsung memberikan dukungan kepada penulis; Kiranya Skripsi ini bermanfaat bagi para pembaca dan pihak-pihak yang membutuhkan. Dengan tangan terbuka, penulis menerima kritik dan saran agar tulisan ini dapat menjadi lebih berguna dan berkualitas. Terima kasih. Jakarta, Januari 2006 Achmad Fadly 0500601311 vi
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL LUAR... HALAMAN JUDUL DALAM... HALAMAN PERSETUJUAN SOFTCOVER... ABSTRAK... PRAKATA... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... Halaman i ii iii iv v vii ix x xi BAB 1 PENDAHULUAN... 1 1. 1 Latar Belakang... 1 1. 2 Ruang Lingkup... 4 1. 3 Rumusan Rancangan... 4 1. 4 Spesifikasi Rancangan... 4 1. 5 Tujuan Rancangan... 4 1. 6 Manfaat Rancangan... 5 1. 7 Metodologi... 5 1. 8 Sistematika Penulisan... 6 1. 9 Definisi Operasional... 6 1. 10 Penelitian Yang Relevan... 6 BAB 2 LANDASAN TEORI... 7 2. 1 Kriging... 7 2. 1. 1 Model Fungsi Peubah Acak dan Ketakbiasan... 8 2. 1. 2 Model Fungsi Acak dan Ragam Error... 11 2. 1. 3 Parameter Lagrange... 15 2. 1. 4 Ordinary Kriging Dengan Variogram... 21 2. 2 Geodesi... 24 2. 2. 1 Bentuk Bumi... 25 2. 2. 1. 1 Model-Model Geometri Bentuk Bumi... 25 2. 2. 1. 2 Ellipsoid Referensi... 27 2. 2. 2 Datum Geodesi... 30 2. 2. 2. 1 Datum Global... 31 2. 3 Sistem Koordinat... 34 2. 4 Siklus Hidup Pengembangan Sistem... 35 BAB 3 PERANCANGAN PROGRAM... 39 3. 1 Spesifikasi Rancangan... 39 3. 2 Perncangan Modul... 39 3. 2. 1 Modul Input Titik Sample... 39 3. 2. 2 Modul Input Titik Estimasi... 40 vii
3. 2. 3 Modul Hasil... 41 3. 3 Form... 41 3. 3. 1 Form Input Titik Sample... 41 3. 3. 2 Form Input Titik Estimasi... 42 3. 3. 3 Form Hasil... 43 3. 4 Perancangan Database... 44 3. 5 Cara Kerja Program... 47 3. 5. 1 Diagram Alir (flowchart)... 47 3. 5. 2 Diagram Transisi (State Transition Diagram)... 52 BAB 4 IMPLEMENTASI HASIL PENELITIAN... 53 4. 1 Spesifikasi hardware dan software... 53 4. 2 Persiapan Data... 53 4. 3 Haail Penelitian... 55 4. 3. 1 Input Sample Point... 55 4. 3. 2 Input Estimation Point... 58 4. 3. 3 Mulai Estimasi Dengan Metode Kriging... 59 4. 3. 4 Hasil Estimasi... 60 4. 4 Analsis Hasil Penelitian... 61 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN... 62 5. 1 Kesimpulan... 62 5. 2 Saran... 62 5. 3 Open Problem... 63 DAFTAR ACUAN... xii DAFTAR PUSTAKA... xiii RIWAYAT HIDUP... xiv LAMPIRAN... L.1 viii
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Parameter dan Konstanta Datum Global WGS84... 34 Tabel 4.1 Data Antena... 54 Tabel 4.2 Data Sample Point... 54 Tabel 4.3 Data Estimation Point... 55 ix
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Ellipsoid Referensi.. 28 Gambar 2.2 Datum Geodesi... 31 Gambar 2.3 Datum Global WGS84 33 Gambar 3.1 Rancangan Layar Form Input Titik Sampel... 41 Gambar 3.2 Rancangan Layar Form Input Titik Estimasi... 43 Gambar 3.3 Rancangan Layar Form Hasil... 44 Gambar 3.4 Rancangan Tabel Database. 44 Gambar 3.5 Flowchart Keseluruhan Program. 48 Gambar 3.6 Flowchart Get Input Sample Point... 49 Gambar 3.7 Flowchart Get Estimate Point. 50 Gambar 3.8 Flowchart Metode Kriging.. 51 Gambar 3.9 Diagram Alir Program. 52 Gambar 4.1 Contoh Memasukkan Input Antena. 56 Gambar 4.2 Contoh Memasukkan Input Sample Point... 57 Gambar 4.3 Contoh ButtonNext.. 57 Gambar 4.4 Contoh Pesan Kesalahan Data Sample Point Kosong.. 58 Gambar 4.5 Contoh Memasukkan Input Estimation Point. 58 Gambar 4.6 Contoh ButtonEstimate... 59 Gambar 4.7 Contoh Pesan Kesalahan Data Estimation Point Kosong.. 59 Gambar 4.8 Contoh Hasil Estimasi. 60 x
DAFTAR LAMPIRAN Halaman LAMPIRAN A LISTING PROGRAM... L. 1 A. 1 Form Input Sample Point L. 1 A. 2 Form Input Estimate Point...... L. 5 A. 3 Form Hasil.. L. 11 LAMPIRAN B LANGKAH-LANGKAH PEMAKAIAN PROGRAM... L. 12 xi