Tugas Softskill ke 3 & 4

TUGAS 3

                                                PROBABILISTIC REASONING

(Penalaran Probabilistic) pada kasus penyakit ginjal

A. Deskripsi Masalah

Penyakit   Ginjal   merupakan   organ   tubuh   manusia   yang   sangat   vital.   Karena   ginjal merupakan salah satu organ perkemihan (ginjal-ureter-kandung kemihuretra). Penyakit ginjal dapat meningkatkan risiko kematian bagi penderita dan dapat juga menjadi pemicu timbulnya penyakit jantung. Apabila penyakit ginjal bisa dideteksi secara dini, penyakit lain yang menyebabkan kematian bisa segera dicegah. Karena ketidaknormalan fungsi ginjal sering kali menggambarkan tahapan awal dari gejala penyakit jantung.

            Tabel 1. Tabel Jenis-Jenis Penyakit Ginjal dan Gejalanya

Keterangan:

A : Gagal Ginjal Akut F : Kanker Kandung Kemih

B : Kanker Ginjal G : Ginjal Polikista

C : Pielonefritis H : Nefritis Tubulointerstisialis

D : Sindroma Nefrotik I : Sistitis

E : Hidronefrosis J : Infeksi Saluran Kemih

Pada tugas ini, penulis hanya membahas 2 jenis penyakit ginjal sebagai contoh

untuk penyelesaian pada penalaran probabilistik, yaitu : gagal ginjal akut dan kanker

ginjal. Di bawah ini adalah tabel klasifikasi gejala penyakit gagal ginjal akut dan kanker

ginjal.

                      Tabel 2. Klasifikasi Gejala Penyakit Ginjal

B. Diagram Bayesian Network

Diagram Bayesian network penyakit   ginjal   merupakan   representasi  hubungan sebab

akibat  antara data jenis penyakit dengan data gejala yang  telah  diperoleh.  Diagram

Bayesian network akan ditunjukan pada gambar 1.

C. Nilai Prior Probability

Setelah diagram bayesian network penyakit ginjal terbentuk, maka langkah selanjutnya adalah menentukan nilai  prior probability dari setiap gejala, yaitu derajat kepercayaan untuk suatu gejala. Prior Probability digunakan untuk melihat kemungkinan suatu event terjadi, tetapi begitu informasi baru diketahui maka probabilitas yang baru harus dilihat berdasarka informasi yang baru diketahui tersebut.

D. Menentukan  joint probability distribution, yakni probabilitas kemunculan bersama untuk semua kombinasi kemungkinan nilai-nilai yang terdapat pada variable A dan B. Untuk menghitung   nilai  joint   probability   distribution,   dapat   menggunakan persamaan:

P (A,B) = P (A|B) P(B) .

Berdasarkan   persamaan   di   atas,   maka   untuk   menentukan   nilai  joint   probability distribution suatu gejala adalah mengalikan nilai conditional probability dengan nilai prior probability. Misalkan akan menghitung nilai joint probability distribution gejala demam.

E. Menentukan nilai Likehood Ratio, merupakan nilai keyakinan terjadinya sesuatu.

- Prior   adds   on   Hipotesa   (H),   misalkan   A   merupakan   Hipotesa   dan   B

merupakan evidence (e), maka:

O(B) = P(B) / P(~B)

         = P(B) / 1- P(~B)

- Likehood Ratio

L(B|A) = P (B|A) / P(B|~A)  * O(B)

             =  P (B|A) / P(B|~A)  * P(B) / 1- P(~B)

 Maka nilai Likehood Ratio untuk penyakit demam tersebut adalah:

L(Demam| Ginjal) = [P(Demam| Ginjal) / P(Demam|~Ginjal)] *

                                  [P(Demam) / 1- P(~Demam)]

                                = nilai joint probability distribution P(Demam| Ginjal) /   nilai joint  

probability distribution P(Demam|~Ginjal)

   = 0.16 / 0.258

   = 0.620155039

TUGAS 4

Review Film Real Steel (Word Robot Boking)

Dikisahkan pada tahun 2020, olahraga tinju telah mengalami perubahan ke arah yang lebih modern. Di mana, keterbatasan manusia saling beradu di atas ring, mulai tergantikan oleh teknologi robot yang dikendalikan manusia melalui remote control.Para robotlah yang bertarung layaknya petinju. Kekerasan nyata tanpa kontrol. Saling membantai sampai hancur berkeping-keping. Itulah tujuan akhirnya. adegan pertarungan di real steel Cerita Film diawali dari kehidupan Charlie Kenton (Hugh Jackman). Sang legenda tinju yang berjuang dari kesulitan hidup akibat hutang yang menumpuk karena selalu kalah dalam pertarungan tinju antar robot.

The Ambush, robot terakhir sisa harapannya, harus kalah pada pertunjukan terakhir melawan banteng. Memaksanya untuk segera mencari pengganti sekaligus melunasi hutang-hutang.Kebetulan pada saat bersamaan di pengadilan, pemutusan hakim perkara hak asuh anak sedang dilaksanakan. Melihat hal itu, Charlie membuat perjanjian dengan ayah angkat Max, agar membayar 100.000 dollar.Dari situlah awal petualangan baru dimulai, antara ayah dan anak yang baru bertemu. Saling berdebat dan merasa paling benar. Charlie lagi-lagi harus menelan kekecewaan. Noisy Boy, robot baru yang dibeli dari uang perjanjian harus terbantai habis-habisan di atas ring. real steel sinopsis

Karena sudah tidak ada peluang untuk memiliki robot baru, Charlie dan Max menuju ke tempat pembuangan. Karena ketidakhati-hatiannya, Max terjatuh dan beruntung tersangkut di sebuah rongsokan lengan robot. Sebuah robot yang akan menjadi tolak balik kehidupan keduanya.Dari sisa onderdil Ambush dan Noisy Boy, dengan bantuan Bailey seorang teknisi, Robot bernama ATOM dari Generesi kedua keluaran tahun 2014 berhasil dihidupkan kembali.Meskipun bertubuh kecil, Atom yang digerakkan berdasarkan respon proteksi dari gerakan Max dan Charlie mampu menghajar lawan-lawannya yang lebih besar. Akhirnya, taruhan demi taruhan berhasil dilalui, Atom semakin terkenal di kalangan pertandingan tinju antar robot.Sampai akhirnya, mereka menuju ke pentas pertandingan tinju bergengsi di dunia. Sebuah ajang pertarungan antar robot dengan teknologi terbaru di WRB

Keuntungan / Kelebihan film Real Steel

Dengan adanya robot Tinju ini pertarungan tinju tidak harus di ekspresikan/dilakukan oleh manusisa jadi robot tinju dalam film ini  manfaatnya untuk mempermudah  manusia mencari uang dan kekerasan pada permainan tinju ini tidak lagi di alami oleh manusia melainkan oleh sistem robot yang di atur dan di kontrol oleh si pemiliknya.

Artificial Intelligence dalam bahasa Indonesia berarti Kecerdasan Buatan yang bermaksud kecerdasan komputer, robot dengan bantuan banyak chip controller dan digabungkan dengan instruksi dalam bentuk symbol dapat menyimpan berbagai perilaku dan bertingkah layaknya seorang manusia. Benar kah demikian? Ya, Sebagai contoh kecil saja robot Atom dan robot-robot petinju lainnya dalam film Real Steel ini, mereka telah ditanamkan chip untuk melakukan olahraga tinju, yang dikendalikan oleh manusia dengan remote control. Khusus robot Atom ini sudah ditanamkan chip dengan keunggulanya membaca sensor bayangan yang berada didepannya dan dapat mengikuti gerakan tersebut sehingga robot atom ini lebih baik dari robot – robot yang dikendalikan dengan remote control oleh promotornya. Keahlian dari robot – robot yang ada didalam film real steel ini tergantung dari konsep dan chip yang ditanam bersamanya.

Dampak Negatif Robot Real Steel 

Dampak negatif dari Film ini adalah seperti tokoh yang ada dalam cerita ini yaitu Charlie Kenton (Hugh Jackman) dulunya dia petinju yang harus rela pekerjannya diambil alih oleh robot-robot tersebut.kemudian dia beralih profesi menjadi promotor  robot petinju. Maka dari itu semakin pesat dunia IT akan membawa dampak buruk bagi manusia baik itu pekerjaan lingkungan dan sifat-sifatnya yang menyerupai sama persis manusia.

REVIEW SISTEM CERDAS 1 ,2 dan 3

REVIEW SISTEM PAKAR 1

JUDUL :

SISTEM PAKAR BERBASIS WEB UNTUK ANALISA

PERENCANAAN PEMBANGUNAN RUMAH  RAMAH GEMPA

PENULIS :

Ondra Eka Putra, S.Kom, M.Kom, Fakultas Ilmu Komputer

Universitas Putra Indonesia YPTK Padang

PENDAHULUAN:

Tesis adalah untuk membangun sebuah sistem pakar untuk dimensi penjelasan dasar, dimensi dan kolom penguatan, balok, atap balok sloof dan sesuai dengan rumah ramah gempa bangunan dengan metode Forward Chaining. Bertujuan untuk membantu orang-orang biasa dalam rencana rumah sistem pracetak yang ramah gempa. Sistem ini menganalisis masalah penentuan dimensi pondasi, dimensi dan kolom penguatan, balok, dan atap balok sloof. Yayasan dimensi, dimensi dan kolom penguatan, balok, dan balok atap sloof ditentukan oleh jenis sistem pracetak struktural, jumlah lantai, jenis tanah, dan daerah zona gempa. Hasil yang diperoleh dari para ahli adalah informasi sitem membentuk dimensi dasar, dimensi dan kolom penguatan, balok, atap balok sloof dan sesuai untuk rumah ramah gempa yang direncanakan. Analisis dilakukan dengan menentukan dasar sistem struktur pracetak, jumlah lantai, jenis tanah, dan daerah zona gempa yang ditampilkan oleh program sistem pakar ini, desain sistem menggunakan forward chaining inferensi, dengan pelaksanaan sistem menggunakan sistem database MySQL dan bahasa pemrograman PHP. Dari desain aplikasi sistem pakar dibuat, maka awam dengan teknik sipil untuk menentukan dimensi pondasi, dimensi dan kolom penguatan, balok, atap balok sloof dan sesuai untuk rumah ramah gempa dengan menjalankan aplikasi sistem pakar.

TUJUAN  :

Sistem Rumah ramah gempa ini bertujuan untuk membantu orang-orang biasa dalam rencana rumah sistem pracetak yang ramah gempa. Sistem ini menganalisis masalah penentuan dimensi pondasi, dimensi dan kolom penguatan, balok, dan atap balok sloof. Yayasan dimensi, dimensi dan kolom penguatan, balok, dan balok atap sloof ditentukan oleh jenis sistem pracetak struktural, jumlah lantai, jenis tanah, dan daerah zona gempa. Hasil yang diperoleh dari para ahli adalah informasi sitem membentuk dimensi dasar, dimensi dan kolom penguatan, balok, atap balok sloof dan sesuai untuk rumah ramah gempa yang direncanakan.

MASALAH :

Masalah yang di angkat dalam jurnal ini adalah kurangnya perencanaan dalam membangun sebuah rumah ramah gempa,untuk itu studikasus ini bertujuan untuk Bertujuan untuk membantu orang-orang biasa dalam rencana rumah sistem pracetak yang ramah gempa.

METODEFORWARD CHAINING :

Metode jurnal ini menggunakan metode Forward Chaining, Forward chaining adalah metode inference enggine yang mencocokan fakta Forward chaining adalah metode inference enggine yang mencocokan fakta Operasi dari sistem fordward chaining dimulai dengan memasukan sekumpulan fakta yang diketahui ke dalam memori kerja (working memory), kemudian menurunkan fakta baru berdasarkan aturan yang premisnya cocok dengan fakta yang diketahui. Proses ini dilanjutkan sampai dengan mencapai goal atau tidak ada lagi aturan yang premisnya cocok dengan fakta yang diketahui (Riskadewi dan Antonius Hendrik, 2005. Penerapan Sistem Pakar Fordward Chaining Berbasis Aturan Pada Pengawasan Status Penerbangan. Jurnal INTEGRAL.

HASIL DAN KESIMPULAN :

Hasil penelitian ini menciptakan sebuah sistem pakar yang membantu seseorang dalam memilih rumah ramah terhadap gempa bumi,jadi dengan menggunakan sistem ini dapat mengurangi angka kematian dan kecelakaan terhadap ancaman gempa bumi.

Berdasarkan analisis dan pembahasan yang dilakukan, maka dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut :

1.      Ada beberapa faktor yang menentukan dalam perencanaan rumah ramah gempa. Faktor yang mempengaruhi tersebut diperoleh dari beberapa pilihan yang diberikan sistem, sehingga akan dihasilkan perencanaan rumah ramah gempa dalam penentuan dimensi pondasi, dimensi dan tulangan kolom, balok, sloof dan balok atap.

2.      Jenis / karakteristik tanah, jumlah lantai dan zona wilayah gempa sangat mempengaruhi

dalam menentukan dimensi pondasi, dimensi dan tulangan kolom, balok, sloof dan balok atap untuk rumah ramah gempa.

3.      Sistem yang dirancang dapat menentukan dimensi pondasi, dimensi dan tulangan kolom,

balok, sloof dan balok atap yang tepat untuk rumah ramah gempa berdasarkan data pilihan user yang dimasukan. Penalaran fordward chaining bisa digunakan untuk melakukan penelusuran faktor-faktor dan kriteria-

kriteria untuk mendapatkan hasil dalam menentukan dimensi pondasi, dimensi dan tulangan kolom, balok, sloof dan balok atap dalam perencanaan rumah ramah gempa.

4.      Output dari sistem ini dalam bentuk informasi dimensi pondasi, dimensi dan tulangan kolom, balok, sloof dan balok atap yang tepat untuk perencanaan rumah ramah gempa.

REVIEW SISTEM PAKAR 2

JUDUL :

APLIKASI SISTEM PAKAR UNTUK IDENTIFIKASI TINGKAT PENCEMARAN LIMBAH CAIR DOMESTIK BERBASIS MOBILE ANDROID

PENULIS :

 Oktianti Dwi Pratiwi, Ina Agustina, Ucuk Darusalam

PENDAHULUAN:

Daerah adalah sumber terbesar dari keberadaan air limbah domestik serta menjadi penyumbang terbesar pencemaran lingkungan. Untuk membantu meminimalkan masalah yang terjadi diperlukan suatu desain sistem cerdas untuk mengadopsi pengetahuan ahli dalam aplikasi. aplikasi ILCIdroid dirancang untuk mengidentifikasi tingkat pencemaran dari limbah domestik pada perangkat mobile berbasis android. Aplikasi sistem pakar ini dirancang dengan menggunakan alat Eclipse IDE dan Matlab toolbox. Untuk menentukan hasil identifikasi, menggunakan aturan aturan yang ditetapkan oleh logika fuzzy berdasarkan data yang diperoleh, yang kemudian melakukan pencarian data pelacakan kedepan atau maju chainning. Hasil pengujian menunjukkan output yang dihasilkan oleh aplikasi Matlab memiliki kesimpulan yang tepat.

TUJUAN JURNAL :

Sistem Untuk Identifikasi tingkat pencemaran limbah cair domestik berbasis mobile android ini bertujuan untuk meminimalisir masalah yang ada, dibutuhkan sebuah sistem yang dapat digunakan sebagai perangkat penunjang yang menyajikan informasi maupun sebagai perangkat untuk melakukan pengujian terhadap tingkat pencemaran dari limbah cair domestik. Oleh karena itu dibutuhkan sistem cerdas (intelligence system) guna mengimplementasikan pengetahuan yang dimiliki oleh seorang pakar ke dalam sebuah sistem, agar dapat digunakan oleh masyarakat maupun pihak-pihak yang berkepentingan dalam hal ini.

MASALAH :

Masalah yang di angkat dalam jurnal ini adalah biaya penelitian menjadi kendala bagi masyarakat dalam mendapatkan informasi mengenai limbah cair tersebut. Untuk meminimalisir masalah yang ada, dibutuhkan sebuah sistem yang dapat digunakan sebagai perangkat penunjang yang menyajikan informasi maupun sebagai perangkat untuk melakukan pengujian terhadap tingkat pencemaran dari limbah cair domestik.

METODE :

Untuk merancang dan mengimplementasikan aplikasi ini diperlukan beberapa perangkat keras dan perangkat lunak, antara lain kebutuhan perangkat keras meliputi Notebook dengan RAM 2 GB Processor Intel(R) Core(TM) i3 CPU. Kebutuhan pernagkat lunak meliputi Sistem Operasi Windows 7, Eclipse Gallileo, Android SDK (Software Development Kit), ADT (Android Development Tools), Photoshop CS4 , NET Framework 4.0 dan Java JDK 6.0  Dalam perancangan basis pengetahuan digunakan kaidah-kaidah dalam suatu komponen faktor-faktor yang merekomendasi yang dihasilkan. Faktor-faktor yang menjadi premis bagi kaidah-kaidah yang dibangun menggunakan pola hubungan IF-AND-THEN yang terdiri dari beberapa inferensi yang saling berhubungan.

Himpunan fuzzy dibentuk dari kriteria yang dibutuhkan untuk mendapatkan kesimpulan berdasarkan parameter fisika dan kimia air limbah domestik. adapun kriteria yang digunakan yaitu : COD, BOD, pH, TSS, Minyak dan lemak. Kriteria ini didapat berdasarkan parameter kunci untuk menentukan kualitas limbah cair domestik.

HASIL DAN KESIMPULAN :

Berdasarkan pada hasil perancangan serta implementasi dan pengujian aplikasi sistem pakar untuk mengidentifikasi tingkat pencemaran limbah cair domestik (ILCidroid), maka diperoleh kesimpulan sebagai berikut :

1.       Aplikasi ILCIdroid mampu memberikan hasil identifikasi tingkat pencemaran oleh limbah cair domestik cukup akurat berdasarkan perbandingan dengan hasil matlab toolbox.

2.       Aplikasi sistem apakar ini mampu menyajikan informasi mengenai cara pengolahan berdasarkan tempat pengolahan di kawasan domestik.

3.       Hasil akhir identifikasi ditentukan oleh kadar parameter yang dipilih oleh pengguna, kemudian pilihan

tersebut dilakukan pengecekan pada aturan-aturan yang telah dibentuk berdasarkan kaidah fuzzifikasi.

REVIEW SISTEM PAKAR 3

JUDUL :

SISTEM PENDUKUNG KEPUTUSAN PEMILIHAN FORMASI

SEPAK BOLA  BERBASIS WEB

PENULIS :

Supriyono,  Hamdani3)Anindita,Septiarini

PENDAHULUAN :

Sepak bola merupakan olahraga yang dimainkan oleh kedua tim dalam sebuah pertandingan atau olah raga. Masing-masing tim terdiri dari sebelas pemain yang dipimpin oleh satu wasit sebagai pengadil pertandingan dan dua hakim garis sebagai asisten. Tim sepak bola memiliki komponen yang mendukung didalamnya seperti pemain, pelatih, dan official. Pelatih sangat berperan penting dalam tim untuk menentukan formasi sesuai dengan standar yang telah ditentukan oleh pelatih tersebut. Untuk memperoleh formasi yang berkualitas maka diperlukan kriteria-kriteria untuk menentukan formasi yang akan dipakai dalam sebuah tim seperti pertahanan, pengatur serangan, penyerang, teknik, dan fisik para pemain.

Penelitian bertujuan untuk membantu seorang pelatih menentukan formasi yang akan dipakai dalam pertandingan sepak bola, sehingga dibutuhkan Sistem Pendukung Keputusan (SPK). Dan salah satu cara yang dapat digunakan dalam sistem pendukung keputusan yang dapat berfungsi untuk mencari sampel data formasi.

Hasil peneletian memberikan rekomendasi alternatif yang cepat dan mudah serta untuk mendapatkan formasi tim sepak bola yang sesuai dengan formasi yang digunakan lawan. Layanan yang tersedia yaitu input data pemain, input formasi sebagai sampel data untuk mendapatkan formasi tim. Data yang dimasukan adalah data uji dari nilai pemain lawan untuk mendapat keluaran berupa formasi sepak bola. Adapun data yang diujikan adalah data menggunakan formasi 4-4-2 dan menghasilkan keluaran formasi untuk pertandingan yang akan di lakanakan sesui kondisi permainan sepak bola terhadap lawan.

TUJUAN JURNAL :

Penelitian bertujuan untuk membantu seorang pelatih menentukan formasi yang akan dipakai dalam pertandingan sepak bola, sehingga dibutuhkan Sistem Pendukung Keputusan (SPK). Dan salah satu cara yang dapat digunakan dalam sistem pendukung keputusan yang dapat berfungsi untuk mencari sampel data formasi.

MASALAH:

Di dalam sebuah tim sepak bola dibutuhkan element yang menudukung diantaranya pemain, pelatih dan official. Sebuah club sepak bola dibutuhkan seorang pelatih. Pelatih juga harus memberikan latihan fisik dan setrategi yang dijalankan dan menentukan formasi tim dalam latihan yang nantinya akan diterapkan saat pertandingan.

Berdasarkan hal tersebut untuk membantu pelatih dalam menentukan formasi terbaik yang akan diterapkan dalam pertandingan, diharapkan sistem dapat membantu palatih lebih mudah dalam menentukan formasi yang akan dipakai dalam pertandingan.

METODE :

Metode yang digunakan dalam penelitian adalah dengan mengembangkan sistem pendukung keputusan dengan metode K-Nearest Neighbor (KNN). SPK pada dasarnya merupakan pengembangan lebih lanjut ari sistem informasi manajemen terkomputerisasi sehingga bersifat interaktif dengan pemakainya. Web berperan peting dalam pengembangan aplikasi ini karena akan membantu dan mempermudah pelatih dalam mengakses agar dapat memantau perkembangan pemainnya. Karena web merupakan trobosan baru sebagai teknologi sistem informasi yang menghubungkan data dari banyak sumber dan layanan yang beragam macamnya di internet. Web cepat sekali populer di lingkungan pengguna internet, karena kemudahan yang diberikan kepada pengguna untuk melakukan penelusuran, penjelajahan, dan pencarian informasi. Informasi yang disajikan web menggunakan konsep multimedia, informasi dapat diakses melalui banyak media (teks, gambar, animasi, suara(audio),atau film).

HASIL DAN KESIMPULAN :

Pada penelitian ini diasumsikan bahwa sistem hanya menangani penentuan keputusan pemilihan formasi sepak bola dari pemain lawan. Data uji lawan yang akan diisi (di-input-kan) oleh pelatih yang digunakan dalam perhitungan meliputi nama pemain, nilai fisik, nilai teknik yang akan dirata-ratakan pada setiap posisinya dan di hitung dengan rumus Ecludian akan mendapat hasil berupa nilai sampel yang akan diurutkan dari nilai terkecil hingga terbesar kemudian diambil nilai 5 teratas. Formasi yang banyak muncul dari 5 data sampel tersebut sebagai formasi yang direkomendasikan. Maka setelah didapatkan hasil status penilaian dan dibandingkan jumlahnya, maka diperoleh keputusan bahwa status penilaian end-user tersebut adalah formasi “4-4-2”. karena dari 5 nilai data teratas formasi tersebut lebih banyak muncul.

KESIMPULAN :

Sistem Pendukung Keputusan Pemilihan Formasi Sepak Bola Dengan Metode K-Nearest Neighbor Berbasis Web membantu pelatih mendapatkan rekomendasi formasi sepak bola berdasrkan input kriteria pada sistem. Berdasarkan hasil uji coba untuk proses KNN, dapat disimpulkan bahwa hasil perhitungan sistem sesuai dengan hasil perhitungan yang dilakukan secara online dengan menggunakan Web. Berdasarkan pengujian input kriteria hasil uji coba sistem menunjukan bahwa proses rekomendasi telah berjalan sesuai dengan harapan. Keluaran sistem menampilkan rekomendasi formasi berdasarkan nilai terdekat yang diisi oleh pengguna.

REVIEW JURNAL

Desain Sistem Rumah Cerdas berbasis

Topologi Mesh dan Protokol  Wireless Sensor Network

                

ABSTRACT

Dalam perancangan sistem ini, saya mendapat ide bahwa sistem rumah cerdas berdasarkan ada dua pendekatan. Pendekatan pertama adalah arsitektur bertopologi mesh dan yang kedua adalah protokol Wireless Sensor Network (WSN). Sistem ini memiliki dua lingkungan kerja,yaitu indoor dan outdoor. Lingkungan indoor menggunakan sistem WSN, sedangkan lingkungan luar menggunakan sistem internet-cloud. Sistem kerja sistem ini dikenal sebagai Internet-of-Things (IoT). Lingkungan indoor dan outdoor akan terhubung satu sama lain dengan menggunakan suatu arus penghubung. Sistem WSN dibentuk dari komponen-komponen WSN yang menggunakan topologi mesh. Setiap komponen dari WSN dirancang untuk mengimplementasikan protokol data efisien yang diusulkan. Untuk lingkungan outdoor, sistem internet-cloud yang ada adalah infrastruktur utama. Dengan demikian, sistem rumah cerdas ini dapat dipantau dan dikendalikan dari ponsel , kapan pun dan di mana pun, selama akses mobile data masih tersedia Untuk evaluasi sistem, beberapa tes telah dilakukan untuk mendapatkan profil sistem.

 I. PENDAHULUAN

A.LATAR BELAKANG MASALAH

          

       Memang masih dalam tahap perancangan penggunaan rumah berdasarkan sistem cerdas ini ,sistem informasi berbasis internet merupakan konsep dari Internet-of-Things. Berbagai penelitian dalam topik ini telah di sebarluaskan, mulai dari physical layer hingga application layer. Kondisi ini mendorong agar perkembangan yang menggunakan sistem ini dapat berkembang pesat.

Sebelumnya sudah ada peneliti juga yang membuat sistem ini yakni tentang Smart Home yang berjudul “Pembangunan Electrical Control  System Berbasis Smartphone Android dengan media internet”(Implementasi sistem Smart Home). Sangat berbeda sekali tujuannya dengan Topik Basis sistem ini yang memuat tentang  “Desain Sistem Rumah Cerdas berbasis Topologi Mesh dan Protokol Wireless Sensor Network” tujuannya saja sudah berbeda saya akan menjelasakan sedikit  review tentang  basis sistem yang  berbasis Smartphone Android dengan media internet, dalam basis ini peneliti dapat mampu membangun sistem control dengan alat elektronik Smartphone Android dengan menggunakan Microcontroller ATMega328P-PU sebagai pengendali utama dan juga Ethernet Shield,sebagai penghubung data ke web service yang menyimpan intruksi meyalakan dan memadamkan peralatan listrik. Begitulah review metode sistem Smart Home ini sangat berbeda sekali dengan Topik Sistem “Desain Sistem Rumah Cerdas berbasis Topologi Mesh dan Protokol Wireless Sensor Network” dimana beberapa penelitian tentang integrasi light-weight OS dalam Wireless Sensor Network (WSN) telah banyak dipublikasikan. Selain pendekatan berbasis light-weight OS, beberapa protokol data telah diusulkan untuk memecahkan masalah IoT terkait, yaitu konsumsi daya yang efisien, sistem konfigurasi yang mudah, dan sistem yang aman. Sebagai contoh,solusi lain adalah topologi jaringan mesh, terutama untuk aplikasi rumah cerdas yang heterogen ini. Topologi jaringan mesh memiliki fleksibilitas yang lebih besar terhadap gangguan dan memungkinkan beragam jalur untuk mencapai tujuan. Pada dasarnya, area kajian IoT tidak hanya terfokus pada WSN, tetapi koneksi ke internet-cloud merupakan hal yang perlu dikaji juga. Sebuah   

perangkat yang berfungsi sebagai jembatan antara lingkungan luar (internet-cloud) dengan lingkungan dalam (WSN) memiliki peran penting. Karena, jembatan ini memiliki tanggung jawab untuk mengkonversi protokol data dan menyimpan data-data penting. Sebagai contoh, publikasi mengusulkan penggunaan mesin database MySQL untuk penyimpanan datanya. Dengan menggunakan sistem database yang ini, manajemen informasi akan mudah dilakukan. Selain itu, jika kita bisa memilih sistem database yang low-cost (open-source dan light-weight), maka akan menjadi pilihan yang lebih baik. Dalam publikasi ini, kami mencoba untuk melengkapi konsep desain rumah cerdas dengan mendesain platform yang efisien dan mudah dikonfigurasi untuk sistem rumah cerdas. Hal ini didasarkan pada optimalisasi protokol data dan arsitektur WSN .Sementara itu, konfigurabilitas didasarkan pada desain arsitektur topologi mesh dan program perangkat lunak yang ditanamkan. Terkait dengan WSN, kita menggunakan tiga jenis koneksi, yaitu ZigBee, bluetooth, dan WiFi. Setiap jenis koneksi bisa menjadi pelengkap satu sama lain, sehingga kelemahan dari masing-masing koneksi dapat dihilangkan. Untuk sistem databasing, kami menggunakan sistem SQLite karena low-cost dan ringan untuk diimplementasikan. Dalam sistem databasing ini, kita menyimpan setiap informasi penting tentang status perangkat yang terhubung.

B.RUMUSAN MASALAH

            Berdasarkan latar belakang yang sudah di uraikan sebelumnya,beberapa rumusan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

1.      Bagaimana cara saling terkoneksi perangkat control ponsel atau Komunikasi bluetoothdilakukan dengan cara mengirimkan data dari smart-phone ke WSN host melaluibluetooth?

2.      Bagaimana cara user bisa memonitor setiap perangkat di rumah yang terhubung ke sistem WSN, pengguna smart-phone atau gadget perlu terhubung ke internet-cloud ?

3.      Bagaimna pemecahan masalah pada sistem Topologi jaringan mesh terhadap gangguan dan memungkinkan beragam jalur untuk mencapai tujuannya?

4.      Bagaimana cara pembagian memori dalam sistem rumah cerdas berbasis topologi Mesh dan protokol Wirless Network?

5.      Bagaimana Uji komunikasi bluetooth dilakukan dengan cara mengirimkan data dari smart-phone ke WSN host melalui bluetooth?

6.      Bagaimana pengontrolan dapat di lakukan dengan menggunakan jaringan WiFi?

II.RINGKASAN JURNAL

Publikasi ini disusun dalam beberapa bagian. Bagian pertama adalah pengenalan tentang latar belakang penelitian dan beberapa penelitian yang terkait. Bagian kedua adalah tentang arsitektur sistem yang diusulkan. Bagian ketiga adalah tentang evaluasi eksperimen dan analisis yang terkait. Lalu, diikuti oleh kesimpulan dan rencana riset lanjut. Bagian terakhir dari publikasi ini adalah referensi.

A. Desain arsitektur sistem

Dalam konsep rumah cerdas yang diusulkan, lingkungan sistem dibagi menjadi dua (outdoor dan indoor), yaitu sistem berbasis internet-cloud dan Wireless Sensor Network(WSN). Kedua lingkungan tersebut saling terhubung satu sama lain dengan menggunakan jembatan access point, sehingga koneksi indoor-outdoor ini dapat dipandang sebagai konsep Internet-of-Things (IoT). Pada dasarnya, visi kami untuk konsep rumah cerdas ini tidak hanya menghubungkan perangkat ke internet tetapi juga membangun lingkungan cerdas. Lingkungan indoor akan dibentuk dari sistem Wireless Sensor Network (WSN) berdasarkan protokol tertentu yang akan dibahas kemudian. Sementara itu, lingkungan luar akan menggunakan skema internet-cloud yang ada.

B. Lingkungan kerja

Lingkungan indoor memiliki empat bagian utama berdasarkan fungsinya: access point, WSN host, WSN nodes, dan WSN end-points. Access Point (AP) bertanggung jawab untuk menghubungkan sistem internet di outdoor dengan sistem WSN indoor. Oleh karena itu, AP akan mendistribusikan alamat Internet Protocol (IP) untuk perangkat yang seharusnya terhubung ke internet (misalnya smart- phone, WSN host). WSN hostbertanggung jawab untuk menjadi koordinator WSN. Ini adalah pusat kendali WSN. Sehingga dia harus bisa memahami semua protokol yang terhubung. Selain itu, WSN hostharus tahu semua info (nomor identifikasi, status, konfigurasi, dll) dari semua perangkat yang terhubung (WSN nodes dan WSN end-devices). Sebaliknya, WSN nodes memiliki tanggung jawab yang paling sederhana dalam sistem WSN. Dia hanya perlu meneruskan setiap data yang diterima tanpa repot-repot tahu di mana alamat tujuan berakhir. Dengan skema rancangan ini, kita dapat menambahkan node sebanyak yang kita butuhkan tanpa khawatir tentang pengalamatan. Untuk perangkat WSN end- point, desain ini terkait dengan aplikasi. Mereka harus dipantau dan diperbarui secara berkala ke dalam sistemdatabase pada WSN host. Karena, dari database ini, user dapat mengakses semua informasi dan memantau status dari semua perangkat. Dalam sistem WSN, kita menggunakan tiga protokol komunikasi, yaitu ZigBee, bluetooth, dan IEEE 802.11b (WiFi). Masing-masing protokol tersebut memiliki kelebihan dan kekurangan. Menggabungkan ketiganya bersama ke dalam satu sistem dapat menghilangkan kelemahan yang ada. Perbandingan dari ketiga protokol dapat dilihat pada Tabel 1. ZigBee memiliki poin positif pada kesederhanaan struktur data dan jangkauan, tetapi lemah pada data-rate. Oleh karena itu, ZigBee cocok sebagai back-bone koneksi perangkat nodes dan end-point yang hanya memerlukan tingkat data dan konsumsi daya yang rendah, namun digunakan secara terus-menerus. Sementara itu, koneksi bluetooth memiliki poin yang kuat pada data-rate dan kompatibilitas untuk terhubung ke smart-phone. Oleh karena itu, bluetooth cocok digunakan untuk aplikasi smart-phone yang membutuhkan data-rate rendah atau menengah. Terakhir, WiFi memiliki poin yang kuat pada tingkat komunikasi dengan data-rate yang tinggi dan kompatibilitas untuk terhubung ke smart-phone. Oleh karena itu, WiFi cocok untuk penggunaan aplikasi smart-phone yang perlu data rate tinggi (misalnya video streaming). Koneksi WiFi juga dapat membangun komunikasi antara WSN dengan internet-cloud. Oleh karena itu, sistem WSN bisa mendapatkan alamat IP yang akan dikelola oleh access point bridge untuk tujuan pengendalian luar ruangan (outdoor).

Tabel 1. Perbandingan ZigBee, Bluetooth dan WiFi [7]

Fitur	ZigBee               Bluetooth	IEEE 802.11B
Kompleksi- tas	Simpel               Kompleks	Sangat Kompleks
Jangkauan Data rate	300 m                10 m 250 Kbps          1 Mbps	100 m 11 Mbps

III.TINJAUAN PUSTAKA         

Sistem Desain Rumah Cerdas berbasis Topologi Mesh dan Protokol Wireless Sensor Network adalah sistem aplikasi yang merupakan gabungan antara teknologi dan pelayanan yang di khususkan pada lingkungan rumah dengan fungsi tertentu yang bertujuan untuk meningkatkan efesiensi,kenyamanan dan keamanan penghuninnya. Sistem rumah cerdas biasanya terdiri dari perangkat control ponsel atau Komunikasibluetooth dilakukan dengan cara mengirimkan data dari smart-phone ke WSN host melaluibluetooth. dan menggunakan suatu arus penghubung, Sistem WSN dibentuk dari komponen-komponen WSN yang menggunakan topologi mesh beberapa perangkat atau peralatan rumah yang dapat di akses melalui sebuah komputer.

Sistem Desain Rumah Cerdas berbasis Topologi Mesh dan Protokol Wireless Sensor Network dengan berbagai fasilitasnya,akan memberikan keamanan dan kenyaman dari rumah dan orang-orang yang tinggal di dalamnya,karena dapat memudahkan pekerjaan agar menjadi lebih cepat,efektif maka dari itu saya menciptakan rumah yang berbasis arsitektur bertopologi mesh dan yang kedua adalah protokol Wireless Sensor Network (WSN).

 IV.PEMBAHASAN

Bab ini akan menjelaskan untuk saling terkoneksi pada arsitektur utama dalam WSN,pertama-tama kita memilih topologi mesh, karena memiliki keunggulan dalam scalability. Jika kita ingin memperluas WSN, kita hanya perlu menambahkan nodes atau perangkat end-points di area yang terjangkau nodes atau end-points lainnya. Selain itu, topologi mesh memiliki performa dan kehandalan yang terbaik dibandingkan topologi star atau tree. Kelebihan penggunaan teknologi topologi mesh di dalam sistem WSN ini adalah fleksibilitas yang tinggi, karena dengan hanya menambahkan node, maka dia akan menemukan node atau point yang terdekat dan membentuk rute yang sesuai sistem menjadi robust, karena jika salah satu node atau point tidak bisa digunakan, maka rute alternatif akan langsung dibentuk peluasan area jangkauan bisa dilakukan dengan menggunakan devais yang diletakkan di antara jalur yang sudah ada setiap node atau point akan berkomunikasi dengan node atau point yang dekat saja, sehingga meminimalkan interferensi komunikasi kehadiran jalur alternatif akan menambah alternatif utilitas devais, berbeda dngan topologi tree yang akan mengalami kemacetan jika jumlah sub-nodes bertambah. Lingkungan outdoor dirancang untuk tujuan mobilitas, sehingga user bisa memonitor setiap perangkat di rumah yang terhubung ke sistem WSN, kapan saja dan di mana saja. Oleh karena itu, pengguna smart-phone atau gadget perlu terhubung ke internet-cloud. Access point bridge akan mengelola setiap perangkat pada sistem WSN yang seharusnya terhubung ke internet-cloud, dengan alamat IP tertentu. Dengan skema ini, user dapat memantau dan mengontrol perangkat apapun di dalam sistem rumah cerdas yang terhubung dengan sistem, kapan saja dan di mana saja.

1. Protokol data

Dalam sistem WSN ini, kami menggunakan desain protokol data seperti yang ditunjukkan pada Tabel 2, seperti yang telah diusulkan dalam penelitian kami sebelumnya, padapaper. Dengan protokol data ini, kita dapat merancang sebuah paket data yang efisien untuk setiap aplikasi. Informasi data yang tersedia seperti jenis informasi, kontinuitas data, hingga panjang data payload tercakup di dalamnya. Metode pengemasan informasi ini berdampak pada konsumsi daya. Besar efisiensi penggunaan daya bergantung pada pemanfaatan karakter informasi yang dapat direpresentasikan dengan 1-byte packet-init.

Tabel 2. Desain protokol data.

Header	Adress             Paket                Data                         Int                    Payload	Cheksum
3-byte	2-byte           1-byte                 n-byte	1-byte

2. Sistem databasing

Sistem databasing dirancang dengan menggunakan sistem SQLite. SQLite dipilih karenalow-cost dan mudah untuk diimplementasikan ke dalam sistem rumah cerdas. Untuk bisa mengimplementasikan data ke SQLite, kita perlu mendefinisikan alamat perangkat dalam register SQLite. Pengalamatan register mengambil referensi dari kerja riset kami sebelumnya untuk diterapkan dalam penelitian ini. Pengalamatan register perangkat disajikan pada Tabel 3 dan diimplementasikan dalam sistem SQLite dengan menggunakan pemrograman Python. Penerapan pada sistem SQLite menggunakan beberapa informasi, yaitu nomor utama, nomor identifikasi perangkat yang sebenarnya, status perangkat, dan tanggal pengolahan, dan waktu pemrosesan. Dengan menggunakan format ini, kita hanya perlu untuk mendefinisikan nama perangkat, identifikasi, dan definisi status.

Tabel 3. Register pengalamatan perangkat

Kategori                               End –Points                                                Temperatur Monitor                                  Kelembaban                                                Lain-lain	Alamat                                    n-Byte   0x01                                           2   0x02                                           2 ..-0x3F                                       .......
Lampu                                                Switch                                                Gorden Kontrol                                   IrDA                                                VLC                                                Lain-lain	0x30                                            1  0x31                                            1  0x32                                            2  0x33                                           78  0x34                                           32                                                   ........
Keypad Kombinasi                                Kunci                                                    Lain-lain	0xC0                                           2  0xC1                                           1 ..-0xFF                                       ........

3. Evaluasi dan analisis

Dalam rangka melakukan evaluasi eksperimental, kita perlu mendefinisikan lokasi tes. mengilustrasikan posisi host dan delapan lokasi tes di ruangan laboratorium kami (Laboratorium IC Design, ITB). Lokasi-1 terletak di ruangan yang sama dengan WSN host dan hanya dipisahkan dengan dua bilik kecil. Lokasi-2 dan lokasi-3 terletak di ruangan yang berbeda dengan WSN host dan hanya dipisahkan oleh dinding dan pintu. lokasi-4, lokasi-5, lokasi-6, dan lokasi-7 terletak di berbagai ruangan berbeda dengan tempat sebelumnya, di mana mereka dipisahkan oleh satu ruangan besar dari WSN host. Terakhir, lokasi-8 terletak di sebuah ruangan yang dipisahkan oleh dua kamar besar dari WSN host. Untuk evaluasi ini, kita menggunakan XBee 900HP (ZigBee) sebagai perangkat komunikasi pengirim dan penerima. Receiver ini ditempatkan di lokasi-1 hingga lokasi-8 sesuai ilustrasi. Sebagai pemancar data atau WSN host, kami menggunakanRaspberry Pi yang dikonfigurasi bersama dengan XBee 900HP (ZigBee).

4. Analisis RSSI pada sinyal WSN

Eksperimen pertama adalah mengenai pengukuran Received Signal Strength Indicator (RSSI) yang dilakukan untuk protokol WSN (ZigBee) dengan berbagai tingkat kekuatan transmisi dan lokasi. Tujuan dari evaluasi RSSI ini adalah untuk melihat kekuatan sinyal WSN untuk menghadapi berbagai macam tantangan posisi, hambatan, dan gangguan pada medium transmisi.menyajikan data hasil pengukuran RSSI untuk beberapa daya transmisi yang berbeda. Daya terendah (lowest) adalah 5mW (+7dBm), daya rendah (low) adalah 32mW (+15dBm), daya menengah (medium) adalah 63mW (+18dBm), daya tinggi (high) adalah 125mW (+21dBm), dan daya terkuat (highest) adalah 250mW (+24dBm).

G. Data throughput pada lingkungan WSN

Data throughput adalah jumlah data yang dapat diterima dan diproses dengan sempurna oleh penerima. Tujuan dari evaluasi data throughput ini adalah untuk melihat kemampuan kecepatan penerimaan data pada node dan end-devices yang berada dalam sistem WSN. Untuk evaluasi ini, kita menggunakan mikroprosesor STM32L1 dan XBee 900HP (ZigBee) sebagai titik akhir perangkat penerima. Receiver ini ditempatkan di lokasi-1. Sebagai pemancar, kami menggunakan Raspberry Pi yang dikonfigurasi dengan XBee 900HP (ZigBee) sebagai WSN host. Pemancar ini ditempatkan di lokasi host. Oleh karena itu, penerima dan pemancar dipisahkan sejauh 5m. Transmitter diprogram untuk mengirim karakter terus menerus, sementara penerima diprogram untuk menerima dan menghitung data yang diterima. Untuk setiap detik, mikroprosesor STM32L1 akan mengirimkan hasil penghitungan pada LCD untuk tujuan display. Hasil tes data throughput yang ini disajikan pada sebagai grafik tunggal. Pada grafik tersebut, kita bisa melihat bahwa jumlah baudrateakan mempengaruhi kinerja hasil throughput. Hal ini logis diterima, karena dengan kinerjabaudrate yang lebih tinggi, sampling data yang diterima akan lebih tinggi juga. Nilai tertinggi dari uji throughput bisa mencapai hampir 45000 bit/detik. Selain itu, terlihat bahwa dengan pilihan baudrate 115200, hasil data throughput tidak signifikan terhadap pilihanbaudrate 57600. Artinya, untuk pilihan aplikasi low power, baudrate 57600 bisa menjadi pilihan yang optimal.

H. Komunikasi bluetooth

Uji komunikasi bluetooth dilakukan dengan cara mengirimkan data dari smart-phone ke WSN host melalui bluetooth. Tujuan dari evaluasi ini adalah untuk melihat fungsionalitas komunikasi smartphone dengan sistem WSN.menunjukkan bahwa ketika kita mengirim empat karakter dari smart-phone, maka WSN host akan menerima setiap karakter tunggal (per-byte) secara independen dalam waktu yang berbeda, sehingga menyimpannya satu-per-satu.

Hasil evaluasi ini menunjukkan bahwa program rumah cerdas kami pada smart-phone bisa bekerja dengan baik dan membangun koneksi bluetooth dengan modulbluetooth di WSN host. Ini adalah tes penting untuk memastikan bahwa user dapat mengirim perintah melalui nirkabel dari ponsel pintar ke WSN host. Selain itu, eksperimen ini menunjukkan bahwa format protokol yang dibuat telah berhasil diimplementasikan dengan baik.

I. Tes kombinasi komunikasi pada WSN

Untuk melakukan tes kombinasi komunikasi ini, kami menggunakan fungsi saklar dan relay. Kami merancang tes dengan menggunakan lampu LED dan monitor LCD sebagai perangkat WSN endpoints. Kami mengendalikan mereka menggunakan sebuah aplikasi pada smart-phone. Aplikasi smartphone ini terhubung ke WSN host melalui protokol dan jalur komunikasi bluetooth. Ketika perintah dipilih, smart-phone akan mengirim mereka ke WSN host melalui bluetooth. Kemudian, data yang diterima di WSNhost diproses dan dikirim ke WSN end-points dengan menggunakan protokol dan jalur komunikasi ZigBee.

Dalam skenario ini, ada konversi protokol data yang diolah oleh WSN host. Selanjutnya, data yang dikirimkan dari WSN host melalui ZigBee akan diterima oleh perangkat end-points dan diterjemahkan menjadi representasi perintah fisik. Lampu LED merespon dengan menyala berwarna merah, sedangkan monitor LCD merespon dengan menyala dan menampilkan display seperti yang ditunjukkan pada proses tes eksperimen ini menunjukkan bahwa sistem dan protokol data yang diusulkan dapat bekerja dengan baik.

V.KESIMPULAN

Dalam penelitian ini, saya mendapat ide desain sistem rumah cerdas yang berbasis protokol data WSN yang efisien dan arsitektur sistem indoor bertopologi mesh. Dalam konsep rumah cerdas ini, lingkungan sistem dibagi menjadi dua lingkungan utama, indoordan outdoor. Lingkungan outdoor menggunakan sistem berbasis internet-cloud, sementara lingkungan dalam menggunakan sistem WSN. Kedua sistem ini saling terhubung satu sama lain dengan menggunakan jalur access point. Komponen WSN saling terhubung satu sama lain pada topologi mesh untuk memberikan arsitektur scalable. Untuk pelaksanaan databasing, sistem database SQLite dipilih karena low-cost dan mudah dikonfigurasi.Sehinga memudahkan user untuk melakukan aktifitas baik sedang di luar maupun di dalam rumah dan dengan cara menciptakan suatu sistem rumah cerdas ini akan membuat sistem rumah cerdas akan memaksimalkan kemampunya untuk si pemakai (user).

DAFTAR FUSTAKA :

[1] http://repository.widyatama.ac.id/xmlui/bitstream/handle/

[2] T. Adiono, Challenges and opportunities in designing internet of things, “Proc. of Int. Conf. on Information Technology, Computer and Electrical Engineering”, November 2014, pp.11-12.

[3] H. Pensas, H. Raula, and J. Vanhala, Energy efficient sensor network with service discovery for smart home environments, “Proc. of Int. Conf. on Sensor Technologies and Application”,

[4] C. Zhang, M. Zhang, Y. Su, and W. Wang, Smart home design based on ZigBee wireless sensor network, “Proc. of Int. ICST Conference on Communications and Networking in China”, August 2012, pp.463-466.

[5] A balanced security protocol of wireless sensor network for smart home, “Proc. of Int. Conf. on Signal Processing”, October 2014, pp.23242327.

[6] M.Y. Fathany and T. Adiono, Wireless protocol design for smart home on mesh wireless sensor network, “Int. Symp. on Intelligent Signal Processing and Communication System”, Bali, November 2015.

[7] S. Sankaranarayanan and A.T. Wan, ABASH – android based smart home monitoring using wireless sensors, “Proc. of IEEE Conf. on Clean Energy and Technology”, November 2013, pp.494499.

[8] V. Abinayaa and A. Jayan, Case study on comparison of wireless technologies in industrial applications, “Int. J. of Scientific and Research Publications”, Vol. 4, Issue 2, February 2014.