Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Penerapan Metode K-Means Clustering dalam Sistem Informasi Geografis Cuaca dengan Framework MS4W: Studi Kasus Data Curah Hujan dan Hari Hujan di Jawa Tengah

  

Penerapan Metode K-Means Clustering Dalam Sistem Informasi

Geografis Cuaca Dengan Framework MS4W

(Studi Kasus: Data Curah Hujan Dan Hari Hujan Di Jawa Tengah)

Artikel Ilmiah

  

Peneliti:

Griyan Rizky Atmaja (672013198)

Dr. Sri Yulianto Joko Prasetyo, S.Si., M.Kom.

  

Program Studi Teknik Informatika

Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

  

Agustus 2017

  1. Pendahuluan

  Cuaca merupakan keadaan rata-rata udara pada periode waktu sesaat dan salah satu

  

variable yang menentukan kondisi iklim. Iklim merupakan rata-rata cuaca pada periode

  waktu tertentu dan faktor yang mempengaruhi terhadap tipe atau variasi iklim yaitu curah hujan. Curah hujan adalah air hujan yang berkumpul dalam satu daerah yang datar, yang memiliki asumsi yaitu tidak menguap, meresap dan mengalir. Rata-rata curah hujan perbulan didapat dari nilai rata-rata dengan minimal periode 10 (sepuluh) tahun dan curah hujan normal per bulan didapat dari nilai rata-rata curah hujan selama periode 30 (tiga puluh) tahun[3].

  Indonesia berada di wilayah tropis dan memiliki curah hujan per tahun yang cukup tinggi. Curah hujan berpengaruh terhadap aktifitas kehidupan seperti keselamatan masyarakat, produksi pertanian, perikanan, perkebunan dan lain-lainnya sesuai dengan keadaan di daerah masing-masing. Selain bermanfaat, curah hujan juga dapat menyebabkan bencana tanah longsor dan banjir[2]. Selain itu hama pertanian tumbuh sangat banyak di curah hujan yang tinggi. Untuk dapat merencanakan pertanian dengan tepat, mengoptimalkan produktivitas teknologi dan industri yang erat kaitannya dengan curah hujan, dan mengantisipasi dampak curah hujan, maka harus mengetahui seberapa tinggi rendahnya curah hujan disetiap daerah.

  Mengetahui tinggi rendahnya curah hujan maka dapat dilakukan dengan cara mengelompokkan data menjadi beberapa kategori. Pengelompokan data akan akurat jika dengan menggunakan metode yang akurat. Salah satu metode yang dapat diterapkan pada kasus ini adalah metode K-Means[2]. Metode K-Means diterapkan pada aplikasi sistem informasi geografis cuaca pada data curah hujan yang bertujuan untuk memperlihatkan pemetaan hasil pengelompokan curah hujan dan hari hujan setiap Kabupaten dan Kota di Jawa Tengah dalam bentuk geografis, sehingga mempermudah dalam mengetahui seberapa tinggi dan rendahnya curah hujan disetiap daerah. Tujuan utama penelitian ini adalah penambahan metode K-Means pada sistem informasi geografis menggunakan MS4W (Map Server).

  Metode K-Means bekerja dengan cara membagi data dalam cluster dan membuat data tepat dalam satu cluster. Nilai hasil cluster dapat dilihat dari jarak terdekat antara data dengan centroid. Kemudian hasil dari penghitungan metode K-Means di terapkan dalam menetukan perwaranaan pada pemetaan. Tujuan utama dari aplikasi ini diharapkan sistem informasi geografis dengan metode K-Means dapat membantu masyarakat dalam mencari informasi curah hujan di daerah Jawa Tengah selama satu bulan, terutama masyarakat yang tergantung kepada informasi curah hujan.

  2. Tinjauan Pustaka

  Penelitian terdahulu yang berjudul

  “Penerapan Metode K-Means Dalam

Pengelompokan Curah Hujan Di Kalimantan Timur” membahas tentang informasi

  curah hujan dalam satu wilayah. Penelitian tersebut menggunakan metode K-Means untuk mengolah data curah hujan per tahun pada stasiun pengamatan di Provinsi Kalimantan Tengah. Metode K-Means mampu mengelompokkan curah hujan berdasarkkan tiga kategori rendah, sedang, dan tinggi[2].

  Penelitian yang berjudul “Clustering Data Cuaca Untuk Pengenalan Pola

  Perioditas Iklim Wilayah Pelaihari Dengan Metode Fuzzy K-Mens

  ” membahas tentang proses pengolahan data menggunakan algoritma fuzzy c-mens data tersebut berupa data kecepatan angin, kelembapan udara, penguapan, temperatur, dan curah hujan. Data tersebut diperoleh 4 klaster dan kondisi cuaca tahun 1990-1999 dari data tersebut akan di dapatkan kondisi priode setiap tahunnya menjadi semakin panas, dan pergeseran musim kemarau[3].

  Penelitian sebelumnya

  “Integrasi Perangkat Lunak Arcgis 9.3, Xampp, Mapserver

for Windows dan Geoserver dalam Rangka Penyusunan Peta Geologi Pulau Bangka

Digital Berb asis Web” membahas tentang aplikasi sistem informasi geografis

  menggunakan beberapa perangkat lunak yang bertujuan untuk mengelola data spasial yang berupa wilayah geografis dan berupa informasi non-spasial yang berhubungan dengan geologi pada pengguna sistem informasi geografis web-Bassed[6].

  Perbedaan penelitian ini dengan sebelumnya adalah penyempurnaan dalam mengolah data curah hujan dan mengoptimalkan metode K-Means pada sistem informasi geografis cuaca pada data curah hujan dan hai hujan di Jawa Tengah. Manfaat adanya optimalisasi tersebut diharapkan dapat membantu dalam pengolahan data curah hujan yang akan dibuat dalam bentuk pemetaan di wilayah Jawa Tengah.

  Penelitian MS4W menggunakan metode K-Means atau pengelompokan data digunakan pada data mining yang berguna untuk mengelompokkan data-data yang telah ada ke dalam cluster atau mengelompokkan data sesuai dengan kemiringan atau atribut data. Metode K-Means menggunakan teknik atau rumus Euclidean Distance. Metode Euclidean Distance sangat baik untuk menghitung jarak dengan pusat cluster, selanjutnya akan didapatkan matriks jarak yaitu berupa centroid 1 dan centroid 2[9].

  Rumus Euclidean Distance sebagai berikut :

  ……(1) = ∑ √∑ =1 ( ᵢ, ₖ − ⱼ)² =1

  Keterangan : = jarak euclidien = data curah hujan

  ᵢ = data hari hujan

  ⱼ = jumlah data

3. Metode Penelitian

  Dalam proses penelitian yang menggunakan metode K-Means dilakukan beberapa tahapan yang saling berkaitan satu sama lain. Penelitian ini diterapkan metodologi penelitian seperti pada gambar 1.

  Gambar 1. Tahapan Penelitian

• – Gambar 1 menunjukkan tahapan-tahapan penelitian yang ada. Tahapan tahapannya adalah sebagai berikut:

  a. Identifikasi Masalah, pada tahap ini peneliti mengidentifikasi permasalahan curah hujan di Kabupaten dan Kota di Jawa Tengah yang menjadi acuan dalam pembuatan sistem informasi geografis yang bertujuan untuk mengelompokan menjadi beberapa kategori dan melihat pemetaan dari hasil pengelompokan dalam bentuk geografis.

  b. Perancangan Sistem, pada tahap ini dilakukan perancangan sistem dengan membuat Unified Modelling Language (UML), meliputi Use Case diagram, Class diagram, Activity diagram, dan Sequence diagram serta perancangan arsitektur aplikasi.

  c. Perancangan aplikasi, pada tahap ini dilakukan pembuatan aplikasi sistem informasi geografis berupa pemetaan iklim hujan yang ada di daerah Jawa Tengah berdasarkan data yang diperoleh dari Pusat Studi Sistem Informasi Pemodelan dan Mitigasi Tropis (SIMITRO).

  d. Implementasi dan pengujian sistem, pada tahap ini adalah proses penerapan dari rancangan aplikasi pada tahap sebelumnya setelah itu dilakukan proses pengujian dan analisa terhadap hasil pengujuan.

e. Penulisan hasil penelitian, dalam tahap ini pada tahap ini dilakukan penulisan terhadap penelitian yang telah dilakukan dalam bentuk laporan.

  Metode yang digunakan dalam pembuatan sistem ini adalah metode prototype. Metode prototype adalah metode yang cocok untuk digunakan membangun sistem tersebut berdasarkan kebutuhan user yang tidak mengidentifikasi secara detail input dan output. Metode prototype dapat dilihat seperti gambar berikut :

  

Gambar 2. Metode Prototype

  Gambar 2 merupakan gambar metode prototype diawali dengan pengumpulan data curah hujan di Jawa Tengah yang diperoleh dari Pusat Studi Sistem Informasi Pemodelan dan Mitigasi Tropis (SIMITRO). Pencarian informasi untuk menentukan kebutuhan, tujuan dan gambaran suatu sistem. Tahap-tahap yang dilakukan pada metode prototype dalam membuat aplikasi sistem informasi geografis cuaca pada data curah hujan adalah: a. Tahap pengumpulan data, Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data sekunder yang yang diperoleh dari Pusat Studi Sistem Informasi Pemodelan dan

  Mitigasi Tropis (SIMITRO) untuk periode tahun 2008-2011 dimana data yang digunakan adalah data per bulan. Penelitian ini yang dijadikan unit observasi adalah Kabupaten dan Kota di Provinsi Jawa Tengah. Data yang digunakan adalah data curah hujan dan hari hujan.

b. Tahap pengujian metode ini bertujuan menguji metode K-Means Clustering.

  Pengujian metode ini dilakukan perhitungan sesuai rumus dengan media excel untuk melihat apakah benar metode tersebut cocok dan layak untuk digunakan dan diterapkan pada sistem penyeleksian ini. Tahap pengujian metode ini diharapkan dapat memberikan informasi kepada masyarakat mengenai tinggi rendahnya curah hujan setiap bulan di Jawa Tengah.

  c. Tahap perancangan sistem ini dibuat perancangan desain sistem dimana nantinya terdapat 2 user yang dibedakan antara admin dan user. Admin yang mengatur semua sistem pada website sistem informasi geografis yang menampung data curah hujan.

  User bertugas untuk melihat data curah hujan yang telah diinput oleh admin.

  perancangan sistem ini mulai dibuat dengan menggunakan Unified Modelling Language (UML).

  d. Setelah tahap demi tahap selesai, kemudian dilakukan evaluasi untuk mengetahui kekurangan dari sistem dan kelebihan dari sistem. Jika terdapat kekuarangan maka sistem akan diperbaiki, jika tidak ada kekurangan maka tahap selesai.

  Selanjutnya dalam tahap ini dilakukan perancangan sistem serta perancangan

  

user interface dari model yang akan dibangun. Adapun diagram yang dibuat yaitu Use

Case diagram. Use Case diagram dari model yang akan dibangun dapat dilihat di

  gambar 3.

  Hapus Data Tambah Data Edit Data View Data Curah Hujan Pengolahan Data Curah Hujan Tampilan Utama Admin Login Admin Admin

  Tampilan Utama User User Hasil Pemetaan Mengolah CSV

  

Gambar 3. Use Case Diagram pada Sistem Informasi Geografis Iklim Hujan

  Gambar 3 merupakan use case diagram pada sistem informasi geografis Iklim Hujan di Jawa Tengah. Use-case menjelaskan sistem yang sedang dibangun memiliki

  

user yang hanya bisa melihat data hujan, dan hasil pemetaan saja, yang telah diolah

  sebelumnya oleh admin, manipulasi data atau menghapus sejumlah data, dan mengelola csv hanya bisa dilakukan oleh admin.

  

admin system database

  mengisi username request validasi dan password salah benar menu utama login valid

  

Gambar 4. Activity Diagram Login Admin

  Gambar 4 menjelaskan tentang Activity diagram login admin yaitu menjelaskan aktivitas admin dan aplikasi saat pertama kali dijalankan hingga masuk ke menu utama. Gambar 4 menunjukan jika masuk ke menu utama admin harus melakukan login terlebih dahulu, langkang awal admin mengisi username dan password lalu system akan request ke database jika password dan username invalid maka admin akan kembali ke menu login, sedangkan jika admin telah login dengan benar atau valid, secara otomatis admin langsung masuk ke menu utama (admin).

  

Admin System

Masukkan Username Proses Login dan Password

  No _Validasi Ya Menu Utama Memilih Menu

  Admin Melihat Pemetaan Mengolah Data

  Hasil pengolahan data manual tambah data edit data hapus data Mengolah CSV mengulang aktifitas _end

  

Gambar 5. Activity Diagram pada Sistem Informasi Curah Hujan

  Gambar 5 merupakan activity diagram sistem informasi geografis iklim cuaca di Jawa Tengah. Admin melakukan login dari mulai input username dan password sampai dengan memanipulasi data, proses manipulasi data terbagi menjadi 3 yaitu insert data,

  

update data, dan delete data. secara umum gambaran fungsionalitasnya dibuat dalam

bentuk activity diagram ditunjukkan pada gambar 5.

  Arsitektur sistem menjelaskan konsep desain arsitektur sistem yang akan dirancang dan dibangun. Program apa saja yang digunakan serta arus alur yang terjadi pada program serta relasi antar program tersebut. Berikut gambar 6 akan menjelaskan mengenai arsitektur sistem.

  

Gambar 6. Sequence Diagram Login Admin

  Gambar 6 menunjukan bagaimana proses login pada admin yang harus melewati tahapan-tahapan, admin harus form untuk login setelah itu admin mengisi username dan password setelah itu database akan validasi data kemudian menampilakan pesan kesalahan jika username dan password tidak sesuai. Selanjutnya, jika valid maka database akan menampilkan halaman utama web dan admin dapat mengelola data kemudian admin kemabali ke halaman utama web setelah selesai mengolah data lalu

  logout.

  Login Login Halaman Utama Halaman Utama Form input data Form input data database database Admin : Admin Admin : Admin 1 : Akses Login () 2 : Halaman Utama admin

  3 : Form input data 4 : Simpan 5 : Tampilkan hasil Inputan

  

Gambar 7. Sequence Diagram Admin Input Data Gambar 7 menjelaskan bagaimana admin masuk kehalamn web dengan login terlebih dahulu jika login sukses selanjutnya admin menuju ke halaman utama kemudian admin menampilkan bagian form input data curah hujan setelah data terisi semua simpan form data inputan ke data database secara otomatis data inputan yang telah di isi admin akan muncul ke tabel hasil inputan .

  

Gambar 8. Class Diagram

  Gambar 8 menujukan bahwa adanya relasi antara tabel kab dengan tabel cc yang relasinya berupa kode kab yang merupakan primary key dari tabel kab dengan kode kab yang ada pada tabel cc, yang nantinya akan menghasilkan berupa nama kab. yang nantinya akan muncul di interface user dan admin.

  

Gambar 9. Design Arsitektur pada Sistem Informasi Geografis Iklim Hujan Gambar 9 menjelaskan tentang arsitektur sistem yang ada pada aplikasi ini. Dari pengguna mulai dengan request informasi yang ada pada aplikasi sistem informasi yang ada pada aplikasi web. Jika user ingin melihat data maka aplikasi sistem informasi ini akan request data-data curah hujan yang ada pada database kemudian ditampilkan pada menu lihat data. Menu mengolah data admin juga sama, jika input, edit, dan delete data makan sistem informasi ini akan megolah data dan secara otomatis metode K-

  

Means bekerja kemudian dimasukkan ke dalam database yang nantinya akan

  ditampilkan pada menu lihat data. Untuk menu lihat peta aplikasi request data 30 Kabuaten Kota ke database. Data dari database akan dicocokkan dengan 30 Kabuaten Kota yang ada pada shape file dan source file (SHP) yang ada. MapServer (MS4W) menjadi jembatan antara aplikasi web php dengan SHP. MapServer terdapat fungsi- fungsi dapat membaca database SHP kemudian menkonfersikan kedalam bentuk peta. Jika data dari 30 Kabupaten dan Kota yang ada pada SHP sesuai maka dilakukan pewarnaan berdasarkan nilai metode curah hujan tiap daerah. Warna yang ada pada peta Jawa Tengah menjadi acuan untuk pemberian informasi curah hujan tiap bulan.

4. Hasil dan Pembahasan

  Hasil sistem yang dibangun adalah penerapan dari metode K-means pada sistem informasi geografis curah hujan di Jawa Tengah menggunakan php. Pengguna sistem ini dibagi menjadi dua, yang pertama adalah admin yang berperan untuk mengola keseluruhan data dan yang kedua adalah user yang berperan untuk melihat hasil dari pemetaan berupa geografis seperti gambar 13. Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya tentang metode K-Means, dimana nantinya akan berperan dalam mengelompokan data curah hujan.

  

Gambar 10. Menu Login Admin Gambar 10 merupakan gambar menu login admin dimana sebelum masuk ke menu utama admin dan melakukan pengolahan data curah hujan dimana admin harus login terlebih dahulu.

  

Data Hujan Bulan Desember Tahun 2008

600 500 400 300 200 100

  s a a g g g g g g g o li al al ra jo ar es u as iri an n n ak an ati ap g n b en en g d ara ar ten b y la an g g d an g g g

  P u re arjo m tan n m p m o ac so o n o b n g u h al ara ara Blo eg elan u an ra

  Te y b o n

  Je g o Ku y Kla

  Bre m b g S Ba Ke De n ali n Cil ag rwo k alo n em em em an Bo u u rb jarn

  Re Ke Wo P S Gro M ra ek

  S Ba n m P u Wo

  P P ta S

  Ka Ba Te

  Ko

  Curah Hujan HariHujan

Gambar 11. Grafik Curah Hujan dan Hari Hujan Bulan Desember Tahun 2008

  Gambar 11 data hujan merupakan data hujan pada bulan desember tahun 2008 pada data tersebut terdapat 30 Kabupaten atau Kota di Jawa Tengah, data yang terdapat di gambar 11 yaitu data curah hujan dan hari hujan. Data pada gambar 11 selalu mengalami fluktuasi data yang beragam, dengan data curah hujan tertinggi terdapat pada Kabupaten Jepara dengan nilai 548 dan data hari hujan tertinggi pada Kabupaten Wonosobo dengan nilai 23. Data curah hujan terendah terdapat pada Kabupaten Blora dengan nilai 140 dan data hari hujan terendah terdapat di Kabupaten Klaten dengan nilai 9.

  Tahap ini di jelaskan langkah-langkah pengoprasian algoritma K-Means secara manual. Dari banyak data Kota dan Kabupaten di Jawa Tengah untuk penerapan metode K-Means dalam data hujan di lakukan dengan parameter-parameter berikut ini jumlah cluster = 2, jumlah data = 30, jumlah atribut = 2.

  Tabel 1. Pusat Awal Cluster Cluster Variable 1 (Maksimum) 2 (Minimum)

  Curah Hujan 548 140 Hari Hujan

  17

  12 De m ak

  Gro b o g an

  Ko ta S em ara n g

  Wo n o so b o

  Tem an g g u n g

  M ag elan g

  Ba n jarn eg ar a

  P u rb ali n g g a

  Cil ac ap

  Blo ra Ba n y u m as

  Re m b an g

  Je p ara

  P ati Ku d u s

  Rumus mencari cluster:

  Ke n d al

  S em ara n g

  Ba tan g

  Ke b u m en

  P ek alo n g an

  Teg al P em al an g

  Bre b es

  50 100 150 200 250 300 350 400 450

  S u k o h arjo

  K ara n g an y ar

  Wo n o g iri

  S ra g en

  Kla ten Bo y o la li

  

Data C₁ dan C₂

  dapatkan dengan cara mencari nilai maksimum dari data curah hujan pada bulan desember tahun 2008 dan di dapatkan cluster 1 dengan nilai 548 dan 17 di ambil dari data ke 13, selanjutnya pada cluster 2 di cari data minimum dan di dapatkan cluster 2 dengan nilai 140 dan 12.

  

cluster yang yang nanti akan di hitung untuk mencari centroid pada cluster 1 di

  Tabel 1 Merupakan tabel pusat awal cluster, pada bagian ini di cari dulu titik awal

  Nilai tertinggi curah hujan = Max (cura h hujan) …….(2) Nilai terendah curah hujan = Min (curah hujan) …….(3)

  P u rwo re jo

C₁ C₂

  2 = √44.521 =211

  √(−211)

  2

  C1 = √( ℎ − 1)

  Rumus mencari centroid 1 dan centroid 2 :

  

Gambar 12. Grafik Centroid 1 dan Centroid 2

• ( − 2)² …….(4) = √(337 − 548)² + (17 − 17)² = √(−211)² + (0)² =
• ( − 2)² ..…...(5) = √(337 − 140)² + (17 − 12)² = √(197)

• (5)

  Tem an g g u n g

  Je p ara

  Re m b an g

  Blo ra Ba n y u m as

  Cil ac ap

  P u rb ali n g g a

  Ba n jarn eg ar a

  M ag elan g

  Wo n o so b o

  Gro b o g an

  P u rwo re jo

  Ke b u m en

  S u k o h arjo

  Ka ra n g an y ar

  Wo n o g iri

  S ra g en

  Kla ten Bo y o la li

  P ati Ku d u s

  De m ak

  C2 = √( ℎ − 1)

  Rumus jarak terendah :

  2

  2

  2 = √38,809 + 25 =197,0634

  Gambar 12 setelah di dapatkan cluster 1 dan cluster 2 lalu memasukkan rumus

  

Euclidean Distance maka di temukan hasil dari centroid 1 dan centroid 2, contoh pada

  Kabupaten Brebes di dapatkan centroid 1 nilai 211 dan centroid 2 dengan nilai 197,0634.

  Gambar 13. Grafik Mencari Jarak Terendah

  Jarak terendah = Min (c1:c2) …………(6) = Min (211:197,0634) = 197.0634

  Ke n d al

  Gambar 13 mencari jarak terendah untuk mencari jarak terendah dengan cara mencari nilai minimum antara centroid 1 dan centroid 2 lalu di dapatkan jarak terendah, contoh jarak terendah pada centroid 1 dan centroid 2 di Kabupaten Brebes adalah 197,0634.

  50 100 150 200 250

  Bre b es

  Teg al P em al an g

  P ek alo n g an

  Ba tan g

  Ko ta S em ara n g

  S em ara n g

  

Jarak Terendah

  Gambar 14. Menu Input Data

  26.

  20.

  21.

  22.

  23.

  24.

  25.

  27.

  18.

  28.

  29.

  30.

  31.

  <?php include("DataAktual.php"); $dataaktual = new DataAktual(); $hasil = $dataaktual->getData(); $kab = mysqli_query($db_link,"SELECT * FROM tb_kab ORDER BY kode_kab"); ?> <div> <form action="insert_data.php" method="post"> <table width="380" align="center"> <tr style="height:60px"> <td>Nama Kabupaten/Kota:</td> <td> <select name="kode_kab" class="form-control">

  <option value="">- PILIH KABUPATEN/KOTA -</option> <?php while($dc=mysqli_fetch_array($kab))

  { echo "<option value=$dc[0]>$dc[1]</option>"; } ?>

  19.

  17.

  Gambar 14 menjelaskan tentang input data yang dilakukan oleh admin yang akan muncul pada halaman data admin dan data user. Menu input data admin terdapat 3

  7.

  

combo box yaitu nama Kabupaten dan Kota, bulan dan tahun. Sedangkan untuk text

field berjumlah 2 yaitu curah hujan dan hari hujan.

  Kode Program 1 Fungsi Menu Input Data 1.

  2.

  3.

  4.

  5.

  6.

  8.

  16.

  9.

  10.

  11.

  12.

  13.

  14.

  15.

  </select> </td> </tr> <tr style="height:60px"> <td>Bulan:</td> <td> <select name="bulan" class="form-control"> <option value="JANUARI">JANUARI</option> <option value="FEBUARI">FEBUARI</option> <option value="MARET">MARET</option> <option value="APRIL">APRIL</option>

  32.

  62.

  55.

  56.

  57.

  58.

  59.

  60.

  61.

  63.

  53.

  64.

  65.

  66.

  <option value="MEI">MEI</option> <option value="JUNI">JUNI</option> <option value="JULI">JULI</option> <option value="AGUSTUS">AGUSTUS</option> <option value="SEPTEMBER">SEPTEMBER</option> <option value="OKTOBER">OKTOBER</option> <option value="NOVEMBER">NOVEMBER</option> <option value="DESEMBER">DESEMBER</option> </select> </td> <input type="text" name="bulan" class="form-control" / size="40"> </tr> <tr style="height:60px"> <td>Tahun:</td> <td> <select name="tahun" class="form-control"> <option value="" selected>- PILIH TAHUN -</option> <?php $tahun=2000; for ($i=$tahun; $i<=$tahun +50 ; $i++){ echo "<option value=$i>$i</option>";}?></select> </td> </tr> <tr style="height:60px"> <td>Curah Hujan:</td> <td><inputtype="text"name="curah_hujan" class="form-control"/ size="40"></td> </tr> <tr style="height:60px"> <td>Hari Hujan:</td> <td><input type="text" name="hari_hujan" class="form-control"/ size="40"></td> </tr> <tr align="center" style="height:60px"> <td colspan="2"><input type="submit" class="btn btn-primary" value="simpan"/><input type="reset" class="btn btn-warning" style="margin- left:30px" value="reset"/></td>

  Kode program 1 merupakan script untuk persiapan pembuatan peta, pada baris 1- 5 untuk include dari data aktual dan menyimpan ke database. Baris 10-20 untuk relasi

  

combo box pada nama Kabupten dan kode Kabupaten, baris 24-40 untuk menampilkan

combo box bulan dan terdapat pilihan bulan, baris 45- 54 untuk combo box tahun secara

  otomatis tahun akun muncul, baris 55-61 untuk input text field curah hujan dan hari hujan dan baris terakhir 62-66 untuk menampilkan tombol button untuk menyimpan data yang telah di isi.

  Dalam bagian ini, menjelaskan tentang Pseudocode pada perancangan metode K-

  54.

  52.

  33.

  41.

  34.

  35.

  36.

  37.

  38.

  39.

  40.

  42.

  51.

  43.

  44.

  45.

  46.

  47.

  48.

  49.

  50.

  Means, sebagai berikut:

  Proses perhitungan pseudocode metode K-Means {Program ini digunakan untuk melakukan perhitungan metode K-Means }

  ₁ = data y – Max E₁

  33.

  34.

  35.

  36.

  37. Start // mencari nilai Max

  A ₁ mencari data Max x

  D ₁ pengambilan data x Max

  E ₁ pengambilan data y

  //mencari nilai Min A

  ₂ mencari data Min x D

  ₂ pengambilan data x Min E

  ₂ pengambilan data y //input data input x input y

  For I = 1 to N CH

  ₁ = data x – Max D₁ HH

  X ₁ = sqrt (CH₁) pangkat 2

  31.

  Y ₁ = sqrt (HH₁) pangkat 2

  T ₁ = (X₁) + (Y₁) sqrt (T

  ₁) Then Output C

  ₁ CH

  ₂ = data x - Min (D₂) HH

  ₂ = data y - Min (E₂)

  X ₂ = sqrt (CH2) pangkat 2

  Y ₂ = sqrt (HH2) pangkat 2

  T ₂ = (X₂) + (Y₂) sqrt (T

  ₂) Then Output C

  ₂ M = Min (C

  ₁:C₂) Output M End For End.

  Kode program pseudocode merupakan algoritma metode K-Means, pada baris 2- 5 berfungsi untuk mencari data x tertinggi pada database, baris 7-10 berfungsi untuk mencari data x terendah. Baris 12-14 untuk menginputkan manual data x dan data y. Baris ke 16 untuk mengambil semua data yang di inputkan di database tiap per bulan, baris 17-23 mencari nilai C

  ₁, baris 25-31 mencari nilai C₂ dan baris terakhir 33-34 untuk mencari data terendah dari C ₁ dan C₂.

  32.

  30.

  Kamus D

  12.

  ₁, D₂, E₁, E₂ = object A

  ₁, A₂ = string CH

  1

  , CH ₂, HH₁, HH₂, T₁, T₂, Y₁, Y₂, C₁, C₂, x, y = float 1.

  2.

  3.

  4.

  5.

  6.

  7.

  8.

  9.

  10.

  11.

  13.

  29.

  22.

  28.

  27.

  26.

  25.

  24.

  23.

  21.

  14.

  20.

  19.

  18.

  17.

  16.

  15.

  Pengujian proses penghitungan metode K-Means digunakan untuk mengelompokkan data. Pertama kita mengambil data curah hujan dan hari hujan dari tabel cc untuk mencari data maksimum dan minimum. Selanjutnya setelah mendapat nilai maksimum dan minimum menghitung dengan menggunakan rumus dari

  Euclidean Distance untuk menghasilkan C , setelah itu nilai C ₁ dan C₂ ₁ dan C₂

  dihitung untuk mencari nilai minimum. Selanjutnya nilai minimum tersebut digunakan dalam mengelompokkan data curah hujan untuk mencari tinggi rendahnya curah hujan.

  Gambar 15. Hasil Pemetaan

  Gambar 15 merupakan tampilan dari pemetaan curah hujan di daerah Jawa Tengah. Peta yang digunakan adalah peta Kabupaten dan Kota di Jawa Tengah. Sebelah kanan peta adalah keterangan pewarnaan. Terdapat 3 jenis warna yang menunjukkan level curah hujan tiap daerah yaitu jika nilai curah hujan 0-70 berwarna hijau, jika nilai curah hujan antara 71-155 berwana kuning, dan nilai curah hujan antara 156-400 berwarna merah. Misal pada daerah Rembang mempunyai mempunyai nilai 6 masuk pada kategori rendah maka pewarnaan akan hijau. Daerah Temanggung memiliki nilai 140 masuk pada kategori sedang maka perwarnaan kuning. Daerah Wonosobo memiliki nilai 203 masuk pada kategori tinggi dan perwarnaan merah.

  Kode Program 2 Fungsi Pewarnaan pada Peta

  1. $db = new dbProvinsi; 2. $db->connect(); 3. $kab =array(); 4. $kab= $db->getKodeKab(); 5.

  6. $min=array(); 7. for($a=0;$a<count($kab);$a++) 8. { 9. $db->connect(); 10. $min=$db->getMin($kab[$a],$bulan,$tahun,$kode_kab);

  11.

  28.

  3 Input data curah hujan oleh admin Pengimputkan data curah hujan

  Valid

  2 Lihat Data Lihat data perbulan Sistem akan menampilkan data berdasarkan inputan dari admin

  Sistem akan menampilkan halaman login untuk admin Valid

  1 Fungsi Login admin Username dan password

  

Tabel 1 Hasil Pengujian Fungsionalitas Program Menggunakan Black Box

No Fungsi Yang Diuji Bentuk Pengujian Hasil Yang Diharapkan Hasil Pengujian

  Pengujian aplikasi dilakukan untuk menguji fungsi-fungsi aplikasi tersebut dengan menggunakan teknik black box testing yang merupakan pengujian fungsional tanpa melihat dan mengetahui alur eksekusi program, namun hanya dengan memperhatikan setiap fungsi dari tampilannya sudah berjalan dengan baik dan sesuai dengan harapan. Hasil pengujian dapat dilihat pada tabel 1.

  Kode program 2 merupakan script untuk persiapan pembuatan peta, pada baris 1- 3 untuk mengambil data Kabupaten dan Kota dari database, paada baris ke 4 untuk mengambil kode Kabupaten dan Kota di database. Baris 6-10 untuk menampilkan peta berdasarkan bulan, tahun dan kode Kabupaten dan Kota. Baris 11-16 untuk pewarnaan warna putih jika data kosong, baris 17-22 untuk pewarnaan hijau, baris 23-28 untuk pewarnaan kuning, dan baris 29-34 untuk pewarnaan merah.

  34. if(($min<= 0)) { $r=255; $g=255; $b=255; } else if(($min > 0)&&($min <= 70.00)) { $r=0; $g=254; $b=0; } else if(($min > 70.00)&&($min <= 155.00)) { $r=255; $g=215; $b=0; } else if(($min > 155.00)&&($min <= 400.00)) { $r=255; $g=0; $b=0; }

  33.

  32.

  31.

  30.

  29.

  27.

  12.

  26.

  25.

  24.

  23.

  22.

  21.

  20.

  19.

  18.

  17.

  16.

  15.

  14.

  13.

  Data terebut muncul ke data tabel admin dan user Valid

  4 Delete data curah hujan oleh admin

  Berdasarkan hasil pengujian dengan teknik black box testing pada tabel 1, dapat disimpulkan bahwa aplikasi atau sistem informasi geografis cuaca pada data curah hujan dengan metode K-Means dapat mengahasilkan pemetaan yang sesuai dengan tujuan penelitian, dengan adanya sistem ini dapat membantu masyarakat untuk mengetahui data curah hujan per bulan dan tinggi rendahnya curah hujan disetiap Kabupaten dan Kota di Jawa Tengah.

  mempermudah dalam mengetahui seberapa tinggi dan rendahnya curah hujan disetiap daerah. Aplikasi sistem informasi geografis ini masih dapat dikembangkan lebih banya lagi, antara lain :

  Means tetapi juga menghasilkan pemetaan dari MapServer (MS4W) untuk

  Sistem ini tidak hanya mengelompokan data curah hujan dengan metode K-

  c.

  perbandingan hasil perhitungan excel dengan perhitungan alogaritma yang ada dalam sistem berjalan dan mendapatkan hasil yang valid atau sama.

  b. Dengan metode K-Means sistem ini dapat berjalan dengan baik dan

  masyarakat tentang tinggi rendahnya curah hujan dengan melihat hasil pemetaan dari pengelompokan data curah hujan di Kabupaten dan Kota di Jawa Tengah.

  a. Dengan adanya aplikasi atau sistem ini dapat memberikan informasi kepada

  Dari penelitian ini maka dapat disimpulkan bahwa :

  Valid

  Delete data Data yang di delete oleh admin akan

hilang

  9 Log out admin Keluar dari halaman admin Admin akan keluar dari halaman admin dan akan muncul pada halaman user

  Valid

  8 Menampilkan data hasil metode K-Means Pengujian dengan menginputkan data Meampilkan data c1, c2 dan nilai terendah pada data admin

  7 Fungsi alert Alert Sistem akan memunculkan alert jika pada setiap proses terjadi kesalahan Valid

  Valid

  6 Lihat hasil pemetaan dari data curah hujan Hasil pemetaan dari data curah hujan Sistem akan melakukan peroses untuk menampilkan bentuk peta yang nantinya menampilkan hasil disetiap Kabupaten dan Kota berdasar data curah hujan per bulan dan per tahun yang di pilih

  Valid

  Edit data Data yang di edit oleh admin akan

berubah.

  5 Edit data curah hujan oleh admin

  Valid

5. Kesimpulan dan Saran

  a. Menambahkan beberapa indikator lagi untuk menentukan daerah curah hujan tinggi, sedang dan rendah.

  b. Mengembangkan pada tampilan peta, agar daerah yang curah hujan tinggi lebih spesifik lagi.

6. Daftar Pustaka

  [1] Mulyono, D. 2014. Analisis Karakteristik Curah Hujan Di Wilayah Kabupaten Garut Selatan. Jurnal. Garut: Sekolah Tinggi Teknologi Garut.

  [2] Puspitasari, N., Haviluddin. Penerapan Metode K-Means Dalam Pengelompokkan Curah Hujan Di Kalimantan Timur. Jurnal. Universitas Mulawarman – Samarinda.

  [3] Ramadhan, A ., Andi A., Irwan B. 2014. Clustering Data Cuaca Untuk Pengenalan Pola Perioditas Iklim Wilayah Pelaihari Dengan Metode Fuzzy C- Means . Jurnal. FMIPA Universitas Lambung Mangkurat.

  [4] SIMITRO. 2008. Data Curah Hujan. Salatiga: Pusat Studi Sistem Informasi Pemodelan dan Mitigasi Tropis (SIMITRO). [5] Sulistyorini, P. 2014. Pemodelan Visual dengan Menggunakan UML dan Rational Rose. Jurnal. STMIK Widya Pratama Pekalongan. [6] Novita, I. Pembuatan Sistem Informasi Geografis Berbasis Web Daerah

  Pemilihan Dan Hasil Pemilu 2004 Dan 2009 Pada Wilayah Dki Jakarta Menggunakan Arcview 3.3 Dan Mapserver. Universitas Gunadarma

  [7] Slamet, H., Eko, S., Suhartono. 2011. Sistem Informasi Geografis Berbasis Web untuk Pemetaan Sebaran Alumni Menggunakan Metode K-Means . Jurnal.

  Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga. [8] Prastuti, S. 2009. Pemodelan Visual dengan MenggunakanUMLdan Rational Rose. STMIK Widya Pratama Pekalongan.

  [9] Lizda, I., Ervina, G. 2015. Pemanfaatan Algoritma K-Means Untuk Pemetaan Hasil Klasterisasi Data Kecelakaan Lalu Lintas. Universitas Islam Indonesia.