Pengembangan Perangkat Lunak Aplikasi Monitoring Klimatologi Menggunakan Metode RESTful Web service Berbasis Android (Studi Kasus : Stasiun Klimatologi Karangploso Malang)
Vol. 2, No. 6, Juni 2018, hlm. 2017-2023 http://j-ptiik.ub.ac.id
Pengembangan Perangkat Lunak Aplikasi Monitoring Klimatologi
Menggunakan Metode RESTful Web service Berbasis Android
(Studi Kasus : Stasiun Klimatologi Karangploso Malang)
1 2 3 Faisal Roufa Rohman , Arief Andy Soebroto , Agi Putra KharismaProgram Studi Teknik Informatika, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Brawijaya
Abstrak
Monitoring iklim dilakukan dengan menggunakan peralatan canggih yang berfungsi untuk mencatat perubahan data-data yang diamati. Stasiun Klimatologi Karangploso Malang merupakan salah satu stasiun BMKG yang bertugas untuk mencatat data-data bidang Klimatologi. Variabel-variabel yang diamati antara lain curah hujan, suhu, kecepatan angin, kelembaban. Data variabel tersebut dikirim ke
server dari alat pencatat kemudian diolah dan ditampilkan pada aplikasi berbasis desktop dan web.
Aplikasi berbasis desktop saat ini belum bisa diakses dari luar kantor. Aplikasi berbasis web atau
mobile /bergerak dapat digunakan sebagai alternatif agar data BMKG dapat diakses dari luar. Aplikasi
yang dipilih adalah aplikasi berbasis mobile karena lebih cepat untuk mengakses data iklim. Aplikasi
mobile tersebut mendapatkan data klimatologi dengan merequest data dari web service yang
menggunakan metode RESTful. Data tersebut ditampilkan berupa tabel dan chart pada sisi client.Berdasarkan hasil perancangan pada skripsi ini didapat 3 kebutuhan fungsional dan 3 kebutuhan non fungsional. Berdasarkan pengujian dapat disimpulkan bahwa pegembangan aplikasi perangkat lunak monitoring klimatologi menggunakan metode RESTful web service berbasis android ini telah memenuhi kriteria sesuai dengan perancangan.
Kata kunci : android, klimatologi, Representational State Transfer(REST), RESTful, web service
Abstract
Climate Monitoring is done by using sophisticated instruments that have a function to record the
changing climate data. Karangploso Malang climate station is one of the station that records climate
data. Variables that have been monitored such as rainfall, temperature, wind speed, and humidity. The
data then sent to the Server then get processed and displayed to desktop based application and web.
Desktop based application right now can’t be accessed from outside the office. Web based application
or mobile application can be use as alternatives so BMKG data can be accessed outside. The application
that was choosed is mobile based application because it can access the climate data more faster. The
mobile application get the climate data by requesting the data from a web service that use RESTful
method. The data then representated in table and chart on client side. Based on design result in this
research, obtained 3 functional requirements and 3 non functional requirements. Based on testing
result, it is concluded that the development of software application for climate monitoring using RESTful
web service method in android is meet the requirement of the design.Key words : Android, Climatology, Representational State Transfer(REST), RESTTful, web service
data yang diamati. Stasiun Klimatologi
PENDAHULUAN
Karangploso Malang merupakan salah satu Klimatologi merupakan ilmu yang stasiun BMKG yang bertugas untuk mencatat mempelajari tentang jenis iklim dan data-data bidang klimatologi. Variabel-variabel penyebabnya (Tjasyono, 1999). Monitoring yang diamati antara lain curah hujan, suhu, iklim dilakukan menggunakan peralatan canggih kecepatan angin, kelembaban. Data variabel yang berfungsi untuk mencatat perubahan data- tersebut dikirim ke Server dari alat pencatat
Fakultas Ilmu Komputer
2017
Universitas Brawijaya kemudian diolah dan ditampilkan menggunakan aplikasi desktop atau website. Akan tetapi
desktop memiliki kelemahan yaitu tidak dapat
Tujuan dari pengunaan web service adalah
monitoring with Arduino-based Sensors using Restful Web service
” membahas tentang optimasi system pakar perawatan cabai berbasis web menggunakan metode restful (Luthfillah, 2014). Penelitian lain dengan judul “A Framework for Environmental
service Untuk Optimalisasi Kecepatan Akses Studi Kasus Aplikasi Sistem Pakar Berbasis Web
yaitu “Rancang Bangun Restful Web
service
Penelitian yang menggunakan RESTful web
daya lebih rendah dan web service yang lebih cepat dibanding dengan SOAP (Dudhe & Sherekar, 2014). Penggunaan data yang minimal menjadikan RESTful web service memiliki kompabilitas yang tinggi dengan platform mobile.
transmission time yang lebih singkat, konsumsi
Dudhe dan Sherekar, metode RESTful memiliki keunggulan pada requested data yang lebih kecil dibandingkan metode SOAP. Requested size data yang lebih kecil memungkinkan
service . Menurut penelitian yang dilakukan oleh
mungkin dan kecepatan akses yang singkat merupakan tujuan lain dari penggunan web
service . Selain itu penggunaan data seminimal
dapat mengakses layanan yang berada di web
Client yang menggunakan pelbagai macam platform baik itu desktop, website, mobile apps
Uniform Resource Identifier (URI) (Belqasmi, et al., 2012)].
melihat data iklim jika tidak menggunakan komputer. Sehingga apabila petugas berada di luar ruangan maka akan kesulitan untuk melihat data iklim. Website dapat diakses menggunakan
XML(Extensible Markup Languange) format data dan HTTP sebagai protokol pengiriman data. REST merupakan architectural design untuk distributed hypermedia system dan untuk mengidentifikasi resource, REST menggunakan
yang pada dasarnya menggunakan
Protocol (SOAP) dan Representational State Transfer (REST). SOAP merupakan web service
antara lain Simple Object Access
service dalam pengirim data web service yaitu
kemudian Server melakukan perintah sesuai dengan layanan yang diinginkan user. Dua arsitektur yang mendukung teknologi web
user me-request suatu fungsi pada Server dan
kemampuan internet dengan menambahkan kemampuan transactional web , yaitu kemampuan web untuk saling berkomunikasi dengan pola program-to- program (P2P) (Deviana, 2011). Web service bekerja ketika
Web service adalah teknologi yang mengubah
membutuhkan suatu mekanisme, salah satunya adalah menggunakan mekanisme web service.
Server mengirimkan data ke Client
Seiring berkembangnya teknologi, penggunaan perangkat mobile meningkat pesat di Indonesia terutama untuk jenis smartphone. Survey yang dilakukan oleh Baidu, dari sekian jenis perangkat mobile, smartphone merupakan perangkat mobile paling banyak digunakan untuk mengakses internet yaitu 60% dan 87% diantaranya merupakan smartphone yang menggunakan OS Android (Baidu Indonesia, 2014). Kecepatan akses internet di Indonesia berkisar 2,4 Mbps (Akamai Technologies,Inc, 2014) dengan page load untuk desktop 20,3 detik dan jika menggunakan perangkat mobile sekitar 12,9 detik (Ruth, 2013). Dengan hasil tersebut maka perangkat mobile memiliki keunggulan dari sisi kecepatan dan kepraktisan. Sehingga solusi pengembangan perangkat lunak untuk bandwidth yang kecil dan juga kecepatan aksesnya lebih cepat yaitu menggunakan mobile application dan web service.
Sehingga untuk memenuhi kebutuhan diatas, maka dibutuhkan sebuah aplikasi yang dapat diakses menggunakan smartphone serta dapat menampilkan data yang lengkap sehingga mempermudah petugas dalam hal monitoring data iklim.
browser di smartphone, akan tetapi data yang ditampilkan tidak selengkap di dekstop.
” membahas tentang perancangan arsitektur yang dapat mengoleksi berbagai data dari berbagai sensor, kemudian menyimpannya dalam database dan menampilkannya pada user interface. Penelitian ini menggunakan sensor arduino untuk mencatat data dan restful untuk berkomunikasi dengan sensor arduino (Lee, et al., 2014). Penelitian ini bertujuan untuk menerapkan metode RESTful web service pada studi kasus data klimatologi. Data klimatologi disimpan pada sisi Server dan diakses menggunakan metode REST oleh Client. Sisi Client dibangun dengan menggunakan Operating System Android merupakan OS yang dikembangkan oleh Google untuk platform mobile. Android memiliki keunggulan yaitu diklaim sebagai OS dengan pengguna terbanyak di dunia, sehingga bisa digunakan banyak kalangan. Sisi Client dikembangkan dengan menggunakan bahasa pemrograman java sehingga disebut native android. Hasil yang diharapkan dari penelitian ini adalah pengembangan aplikasi yang lebih efektif, efisien dan praktis dalam hal monitoring klimatologi.
METODOLOGI
Pengembangan aplikasi monitoring klimatologi menggunakan metode RESTful web
service dan android. RESTful web service
digunakan sebagai server untuk melayani data
request sedangakan android digunakan sebagai client untuk menampilkan data.
2.1. Studi literatur Gambar 1. Pohon Perancangan
Mempelajari ilmu-ilmu yang berkaitan dengan pengembangan aplikasi menggunakan android Sistem yang akan dibangun memiliki dan RESTful web service diantaranya: dua sisi, yaitu sisi Client dan sisi Server. Pada
1. Representational State Transfer(REST) sisi Server sebagai sisi yang menyediakan data
2. Java klimatologi untuk dikirimkan pada Client. Sisi
3. Pengujian aplikasi
Server menggunakan RESTfull web service dan
4. Berbagai paper, jurnal dan buku yang akan dibangun menggunakan php dan terkait dengan REST API framework codeigniter. Literatur tersebut dipaparkan dalam
REST Server terdiri dari dua bagian, bentuk paper, jurnal, dan buku. yaitu model, controller. Controller berfungsi 2.2.
Analisis kebutuhan sistem
untuk menerima request dari Client juga untuk Analisis kebutuhan merupakan proses mengatur alur dari data. Model berfungsi untuk mengambil data dari database. Web service tidak untuk menentukan kebutuhan apa saja yang dibutuhkan oleh sistem. menggunakan tampilan User interface karena
Aplikasi mobile dipilih karena dapat berfokus pada layanan. Client merupakan mengakses data klimatologi dengan cepat. Tidak aplikasi yang langsung terhubung dengan user. perlu membuka browser untuk mengakses Client menggunakan User interface sebagai halaman untuk data klimatologi. Transmisi data perantara untuk berkomunikasi antara User dan yang diperlukan juga lebih sedikit karena yang Server . REST API direquest hanya data klimatologi bukan seluruh WAKTU AWAL dan WAKTU AKHIR REQUEST URI CONTROLLER MODEL
page seperti web. Data yang ditampilkan di
aplikasi mobile lebih lengkap dibanding di web karena hanya menampilkan data rata-rata perhari.. Kebutuhan tersebut yaitu:
1. Kebutuhan fungsional, yang CLIENT DATABASE merupakakan tujuan dikembangkannya Respon server sistem. Data hasil berupa JSON JSON ENCODE
2. Kebutuhan non fungsional, yang merupakan ukuran performa dari sistem.
Gambar 2. Hubungan rest web service dengan Client
2.3. Perancangan
Alur komunikasi antara Client dengan
Server akan sebagai berikut :
Perancangan aplikasi Monitoring 1) User memasukkan waktu awal dan waktu klimatologi ini memiliki dua tahapan, yaitu akhir dari klimatologi untuk melihat besar analisis kebutuhan perangkat lunak dan variabel. perancangan perangkat lunak.
2) Hasil input waktu oleh klien dirubah menjadi string.
3) Client mengirimkan input ke Server
Implementasi antarmuka monitoring
menggunakan HTTP dengan method GET 4) Input diterima oleh Server. 5) Server mengambil data dari database sesuai dengan input dari Client. 6) Hasil data klimatologi di-encode menjadi JSON. 7) JSON dikembalikan kepada Client sebagai respon. 8) Client menangkap respon JSON dan melakukan decode.
Gambar 5. Antarmuka monitoring
9) Hasil decode data klimatologi ditampilkan pada user interface Client.
Pada bagian ini, petugas memasukkan tanggal awal, tanggal akhir, jam awal, jam akhir
Use Case Diagram
dengan menekan tombol pada masing-masing Pada sistem ini pengguna adalah petugas parameter.
BMKG. Petugas dapat melakukan tiga kegiatan yaitu login, monitoring, dan log out. uc Use Case Model Login Si stem Petugas Monitoring Logout {Petugas sudah l ogi n} «Pre-condition» {Petugas sudah l ogi n} «Pre-condition»
Gambar 6. Antarmuka Tabel klimatologi Gambar 3. Use case diagram
2.4. Implementasi
Implementasi merupakan tahapan untuk membangun aplikasi monitoring klimatologi.
Implementasi antarmuka login Gambar 7. Antarmuka Chart klimatologi
Implementasi antarmuka log out
Antarmuka ini berfungsi untuk keluar dari aplikasi.
Gambar 4. Antarmuka login
Pada bagian ini petugas memasukkan
username dan password pada masing masing
kolom. Setelah memasukkan data tersebut kemudian User menekan tombol Login. Setelah menekan tombol Login , system akan
Gambar 8. Antarmuka Menu log out
mengirimkan username dan password yang dimasukkan ke Server untuk di autentikasi.
Pengguna memilih menu log out dengan menggeser tepi kiri aplikasi. Kemudian menekan button log out. Kemudian akan keluar tampilan konfirmasi untuk keluar.
Gambar 9. Antarmuka konfirmasi log out
Tabel 2. Tabel Pengujian Availability no waktu status 1 5/28/2017 4:16 PM OK 2 5/28/2017 5:16 PM OK 3 5/28/2017 6:17 PM OK 4 5/28/2017 7:22 PM OK 5 5/28/2017 8:26 PM OK 6 5/28/2017 9:26 PM OK 7 5/28/2017 10:26 PM OK 8 5/28/2017 11:27 PM OK 9 5/29/2017 12:29 AM OK 10 5/29/2017 1:32 AM OK
Pengujian ini bertujuan untuk mengukur ketersedian server API untuk data klimatologi. Pengujian menggunakan website contentsitemonitor.com. Pengujian dilakukan pada tanggal 28-05-2017 Jam 16:16 sampai dengan tanggal 05-06-2017 Jam 05 :25.
Pengujian availability
Analisis dari pengujian didapat 8 kasus uji. Setelah dilakukan pengujian pada kasus uji tersebut didapat hasil 8 kasus uji berjalan sesuai dengan harapan dengan tingkat keberhasilan sebesar 100%. Dengan begitu kebutuhan fungsional dari spesifikasi perancangan telah terpenuhi.
Valid Kasus Uji log out Sistem menghapus session Penguji dan kembali ke layar login Sistem menghapus session Penguji dan kembali ke layar login Valid
Sistem tidak dapat menampilkan data klimatologi Sistem tidak dapat menampilkan data klimatologi
Kasus Uji monitoring Jam akhir lebih awal
Sistem tidak dapat menampilkan data klimatologi Valid
Valid Kasus Uji monitoring Tanggal akhir lebih awal Sistem tidak dapat menampilkan data klimatologi
Sistem dapat menampilkan data klimatologi sesuai tanggal dan jam yang telah ditentukan
Kasus Uji monitoring Sistem dapat menampilkan data klimatologi sesuai tanggal dan jam yang telah ditentukan
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kasus Uji username salah password salah Penguji tidak dapat login Penguji tidak dapat login Valid
Kasus Uji username benar password salah Penguji tidak dapat login Penguji tidak dapat login Valid
Valid Kasus Uji login username salah password benar Penguji tidak dapat login Penguji tidak dapat login Valid
Penguji dapat masuk ke dalam halaman monitoring Penguji dapat masuk ke dalam halaman monitoring
Kasus Uji login
Tabel 1. Tabel Pengujian black box nama kasus uji hasil yang diharapkan hasil yang diperoleh validitas
Pada pengujian black box terdapat 8 kasus uji untuk kebutuhan fungsional.
response time dan ukuran data.
Dari hasil implementasi pada sistem aplikasi monitoring klimatologi menggunakan metode RESTful web service berbasis android maka dilakukan pengujian blackbox, availability,
3.1 Pengujian black box
11 5/29/2017 2:37 AM OK 12 5/29/2017 3:43 AM OK 13 5/29/2017 4:47 AM OK 14 5/29/2017 5:52 AM OK 15 5/29/2017 7:03 AM OK 16 5/29/2017 8:08 AM OK 17 5/29/2017 9:11 AM OK 18 5/29/2017 10:14 AM OK 19 5/29/2017 11:15 AM OK 20 5/29/2017 12:17 PM OK
20179Bytes 7 22/07/2014 4:00 26/07/2014
1 21/06/2014 15:39
27/06/2014 17:00 19396Bytes 2 27/06/2014
19:00 05/07/2014 1:00
19628Bytes 3 05/07/2014 2:00 09/07/2014
12:00 20186Bytes 4 09/07/2014 13:00
13/07/2014 16:00 20179Bytes 5 13/07/2014
17:00 17/07/2014 22:00 20180Bytes
6 17/07/2014 23:00 22/07/2014 3:00
8:00 20185Bytes 8 26/07/2014 9:00
Pengujian ukuran data bertujuan untuk menguji seberapa besar data yang dikirimkan oleh server. Pengujian menggunakan advanced REST client dengan request sebanyak 100 data. Target pengujian adalah 100Kb per 100 baris data.
03/08/2014 8:00 20176Bytes 9 03/08/2014
9:00 07/08/2014 13:00
20174Bytes 10 07/08/2014 14:00 11/08/2014
18:00 20179Bytes
Analisis dari pengujian didapat 10 kasus uji. Setelah dilakukan pengujian pada 10 kasus uji tersebut didapat hasil 10 kasus uji sesuai dengan harapan dengan tingkat keberhasilan 100%. Dengan hasil ini maka kebutuhan non fungsional ukuran data telah memenuhi spesifikasi perancangan.
KESIMPULAN
Kesimpulan dari penelitian yang telah dilakukan untuk pengembangan perangkat unak aplikasi Monitoring klimatologi menggunakan metode RESTful Web service Berbasis Android adalah sebagai berikut :
1. Pada perancangan perangkat lunak aplikasi
Monitoring klimatologi berbasis android
Tabel 4. Tabel pengujian ukuran data kasus uji date 1 date2 hasil
Pengujian ukuran data
Analisis dari Pengujian ini menghasilkan 174 data uji. Dari hasil pegujian
14:00 164ms 3 23/06/2014 14:00
diketahui bahwa Server API faisalroufa.com tersedia sebanyak 174 kali. Dengan begitu
Server API tersedia 100%. Hasil ini
menunjukkan bahwa kebutuhan non fungsional availability dari spesifikasi perancangan telah telah memenuhi spesifikasi perancangan.
Pengujian response time
Pengujian response time bertujuan untuk mengukur kecepatan response dari server. Pengujian menggunakan advanced REST client.
Tabel 3. Tabel pengujian response time kasus uji date time date time2 hasil waktu
1 21/06/2014 14:00 21/07/2014 14:00
523ms 2 22/06/2014 14:00 22/07/2014
23/07/2014 14:00 243ms 4 24/06/2014
Analisis dari pengujian didapat 10 kasus uji. Setelah dilakukan pengujian pada 10 kasus uji tersebut didapat hasil 10 kasus uji sesuai dengan harapan dengan tingkat keberhasilan uji sebesar 100%. Dengan hasil ini maka kebutuhan non fungsional response time telah memenuhi spesifikasi perancangan.
14:00 24/07/2014 14:00 256ms
5 25/06/2014 14:00 25/07/2014 14:00
275ms 6 26/06/2014 14:00 26/08/2014
14:00 586ms 7 27/06/2014 14:00
27/08/2014 14:00 398ms 8 28/06/2014
14:00 28/12/2014 14:00 403ms
9 29/06/2014 14:00 29/12/2014 14:00
374ms 10 30/06/2014 14:00 30/12/2014
14:00 380ms
menggunkan metode RESTful web service terdapat 6 kebutuhan sistem yang terdiri dari 3 kebutuhan fungsional dan 3 kebutuhan non fungsional. Aplikasi Monitoring klimatologi yang telah berhasil dibuat terdiri dari 3 fitur yaitu Login yang berfungsi untuk mengautentikasi petugas, Monitoring yang berfungsi untuk melihat data klimatologi yang berada di Server, dan log out yang berfungsi untuk keluar dari aplikasi.
2. Berdasarkan pengujian black box yang Volume Vol.11
Komunikasi Ilmiah, dilakukan, terdapat total 8 kasus uji terhadap No.2 Juni 2013, pp. 137-146.
aplikasi Monitoring klimatologi dan didapat Tjasyono, B., 1999. Klimatologi Umum. tingkat keberhasilan sebesar 100%.
Bandung: Penerbit ITB. Sedangkan pada pengujian kebutuhan non fungional, pengujian Availability menunjukkan tingkat keberhasilan sebesar 100%. Pengujian Response Time sebanyak 10 kali menghasilkan tingkat keberhasilan sebesar 100%. Pengujian ukuran data sebanyak 10 kali menghasikan tingkat keberhasilan sebesar 100%.
DAFTAR PUSTAKA
Akamai Technologies,Inc, 2014. Akamai's State
of the Internet, Massachusetts: Akamai Technologies, inc.
Baidu Indonesia, 2014. Jelajah Dunia Mobile
Indonesia. [Online]
Available at: http://ue.baidu.com/2014/index2.html [Diakses 4 Mei 2015]. Belqasmi, F., Singh, J., Melhem, S. Y. B. & Glitho, a. R. H., 2012. SOAP-Based vs.
RESTful Web Services A Case Study for Multimedia Conferencing. IEEE
Internet Computing, 16(4), pp. 54-63.
Deviana, H., 2011. Penerapan XML Web service Pada Sistem Distribusi Barang. Jurnal
Generic. , Volume Vol. 6, No. 2, Juli 2011, pp. 61-70.
Dudhe, A. & Sherekar, S., 2014. Performance Analysis of SOAP and RESTful Mobile Web Services in Cloud Environment.
IJCA Special Issue on Recent Trends in Information Security, Volume
RTINFOSEC, pp. 1-4. Lee, S., Jo, J., Kim, Y. & Stephen, H., 2014. A
Framework for Environmental Monitoring with Arduino-Based Sensors Using Restful Web Service.
Services Computing, pp. 275-282.
Luthfillah, I., 2014. Rancang Bangun Restful
Web Service Untuk Optimalisasi Kecepatan Akses Studi Kasus Aplikasi Sistem Pakar Berbasis Web, Malang: Universitas Brawijaya Malang.
Ruth, E., 2013. Deskripsi Kualitas Layanan Jasa Akses Internet Indonesia Dari Sudut Pandang Penyelenggara. BULETIN POS
DAN TELEKOMUNIKASI : Media