MAKALAH IoT (Internet of Things)

Kualitas Udara (Karbon monoksida,Karbon dioksida, Metana)




Dosen Pengampu :

Endang Kurniawan, MM, M.Kom., CEH, CHFI, CIPM.

https://endangkurniawan.com


Disusun Oleh :

Yulie Indah Nursanti (4117018)







FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
PRODI SISTEM INFORMASI
UNIVERSITAS PESANTREN TINGGI DARUL ULUM JOMBANG
TAHUN AKADEMIK
2019




BAB I
PENDAHULUAN

A.     Latar Belakang
Polusi atau pencemaran juga merupakan perubahan komposisi dari zat udara sehingga kualitas dari zat tersebut menjadi berkurang atau tidak bisa lagi diperuntukkan sesuai fungsinya. Pada tahun 2010, sekitar 3,3 juta orang di seluruh dunia meninggal akibat kontak yang terlalu lama pada debu dan zat pencemar di udara. Sementara itu, polusi udara di Indonesia menempati posisi 8 paling mematikan di dunia dengan angka kematian rata-rata 50 ribu jiwa tiap tahun.
Tingkat polusi udara yang begitu tinggi di Indonesia telah menyebabkan penyakit pernapasan yang diderita penduduk. Salah satu kematian manusia yang disebabkan polusi dan pernapasan adalah Pneumonia. Pneumonia merupakan penyebab dari 15% kematian balita, yaitu sekitar 922.000 balita  di  tahun 2015. Pneumonia adalah infeksi akut yang mengenai jaringan paru-paru (alveoli) dan disebabkan  oleh  berbagai  mikroorganisme  seperti  virus,  jamur  dan  bakteri. Penderita pneumonia mengalami peningkatan yang tajam pada tahun 2015. Tingginya tingkat polusi juga disebabkan oleh banyaknya emisi gas buang yang diberikan oleh kendaraan bermotor. Menurut Badan Pusat Statistik (BPS), setiap tahun terjadi peningkatan penggunaan kendaraan bermotor. Pada tahun 2012, penggunaan kendaraan mencapai 94.373.324 kendaraan di Indonesia. Tahun 2013 meningkat menjadi 104.118.969 kendaraan. Emisi gas buang adalah sisa hasil pembakaran bahan bakar di dalam mesin pembakaran dalam, mesin pembakaran luar yang dikeluarkan melalui sistem pembuangan mesin. Emisi gas buang terdiri dari: hidrokarbon (HC), karbon monoksida (CO), karbon dioksida (CO2), dan Oksigen (O2) .
Dengan adanya berbagai masalah diatas, maka muncul sebuah gagasan untuk membuat sembuah rancangan aplikasi yaitu CekPolusi web version di tautan http://cekpolusi.addi.is.its.ac.id/. Pada makalah ini dilanjutkan dengan CekPolusi berbasis Android atau CekPolusi (android) yang dapat menampilkan informasi secara akurat dan interaktif mengenai kualitas udara yang bersifat realtime, dampak, serta cara mengantisipasinya. Selain pengguna dapat mengetahui tingkat polusi udara di kota tinggalnya, aplikasi ini juga mengajak masyarakat untuk mengurangi jumlah emisi kendaraan dengan gamifikasi berjalan kaki. Gamifikasi ini ditampilkan bersamaan dengan perbandingan emisi motor dan mobil yang tidak dikeluarkan jika berjalan kaki. Untuk masyarakat di lingkup yang lebih banyak lagi, terdapat fitur Air Campaign dengan memberikan event yang mendukung mengurangi polusi udara. Dengan mengajak masyarakat lain, maka secara tidak langsung aplikasi ini membantu mengubah perilaku masyarakat agar dapat menjaga lingkungannya lebih baik lagi dengan berjalan kaki.
B.      Rumusan Masalah
Membuat sembuah rancangan aplikasi CekPolusi berbasis android yang dapat menampilkan informasi secara akurat dan interaktif mengenai kualitas udara yang bersifat realtime, dampak, serta cara mengantisipasinya..

C.      Tujuan
Membantu meningkatkan kesadaran mengenai pentingnya kualitas udara yang baik dan membantu mengubah perilaku masyarakat agar dapat menjaga lingkungannya lebih baik lagi dengan berjalan kaki..

D.     Manfaat
Aplikasi CekPolusi ini diharapkan dapat bermanfaat untuk meningkatkan kesadaran mengenai pentingnya kualitas udara yang sehat dan mempermudah manusia dalam mengetahui tingkat polusi udara di sekitarnya.
BAB 2
PEMBAHASAN

A.      Karbon Monoksida (CO)
Karbon monoksida adalah pembunuh yang tidak tampak, karena keberadaannya tidak dapat dideteksi dengan penglihatan atau bau. Lazimnya orang mengaitkan keracunan karbon monoksida dengan mobil yang beroperasi di daerah tertutup atau pemanas ruangan (heater) yang dirancang kurang baik. Namun demikian setiap hari jutaan manusia menghirup udara yang tercemar dengan karbon monoksida (Arty, 2005:398).
Karbon monoksida merupakan senyawa molekul kembar yang berupa gas, tidak berwarna, tidak berbau, mudah terbakar, dipakai dalam pembuatan berbagai macam senyawa organik dan anorganik. Gas ini juga sangat toksik terhadap manusia. Setelah udara dihirup, karbon monoksida berikatan dengan molekul hemoglobin pada sel darah merah, menggantikan oksigen. Karbon monoksida mengikat hemoglobin dua ratus kali lebih efektif daripada oksigen. Hal ini mencegah butir darah merah membawa oksigen ke jaringan tubuh. Oleh karena itu karbon monoksida merupakan racun yang kerjanya cepat.
Karbon monoksida terbentuk, bila senyawa yang mengandung karbon dibakar dalam udara yang mengandung sedikit oksigen (miskin oksigen). Pada puncak kesibukan jalan-jalan di jalan raya, karbon monoksida diudara dapat mencapai 100 ppm. Di USA mobil baru harus dilengkapi dengan pengubah katalitik, yang merubah karbon monoksida toksik menjadi karbon dioksida yang tidak toksik. Karbon monoksida juga terdapat pada asap rokok. Seseorang setelah menghisap rokok, memerlukan beberapa jam untuk menggantikan karbon monoksida yang terikat pada hemoglobinnya. Pada jam sibuk, udara di jalanan mengandung karbon monoksida yang menyebabkan kepala terasa pening, atau merasa ingin muntah.   

      B.      Karbon Dioksida (CO2)
Pada bentuk padat dan cair, karbon dioksida bersifat sangat mudah menguap sehingga dapat melepaskan gas dengan segera. Pada konsentrasi 2-10 % dapat menimbulkan rasa asam, dyspnea, sakit kepala, vertigo, mual, kesulitan bernafas, lemah, mengantuk, mental confusion, peningkatan tekanan darah, peningkatan denyut jantung, peningkatan laju pernafasan. Paparan 10% karbon dioksida selama beberapa menit dapat menyebabkan gangguan penglihatan,  tinnitus, tremor, keringat berlebih, gelisah, parestesi, ketidaknyamanan secara umum, hilang kesadaran, dan koma. Pada konsentrasi 25-30 % dapat menyebabkan koma dan konvulsi dalam satu menit. Takikardia dan aritmia juga mungkin terjadi. Pada konsentrasi 50% dapat menimbulkan gejala hipokalsemia termasuk spasme karpopedal (Badan POM RI, 2010).
Kelebihan karbon dioksida untuk waktu tidak lebih dari 5 menit dapat menimbulkan efek pada penglihatan berupa penyempitan area penglihatan, pembesaran  blind spot, fotofobia, hilangnya konvergensi dan akomodasi, berkurangnya adaptasi terhadap gelap, sakit kepala, insomnia, perubahan kepribadian, sebagian besar depresi dan iritabilitas. Meskipun terdapat cukup oksigen untukmencegah terjadinya asfiksia karena karbondioksida, konsentrasi tinggi dapat menimbulkanefek berat melalui gangguan eliminasi normal daritubuh. 
Pada mulanya, peningkatan konsentrasi paparankarbon dioksida menimbulkan peningkatan lajudan kedalaman ventilasi. Melewati titik tertentu,dapat berbalik menjadi hipoventilasi yang menghasilkan pernafasan asidosis. Kematiankarena asfiksia dapat terjadi jika konsentrasi dandurasi paparan memadai.
    
      C.      Metana (CH4)
Sampah adalah salah satu sektor hasil dari aktivitas manusia yang berkonstribusi dalam pemanasan global. Sampah menyumbang gas rumah kaca dalam bentuk gas metana (CH4) dan gas karbondioksida (CO2). Sampah yang tertimbun dalam jangka waktu tertentu akan mengalami dekomposisi dan menghasilkan gas-gas yang menyebar diudara, Gas-gas yang dihasilkan dari proses degradasi sampah organik diantaranya yang paling banyak dihasilkan yaitu gas metanaa (CH4) dan karbon dioksida (CO2). Gas metana yang dilepaskan ke udara begitu saja memiliki emisi gas rumah kaca sebesar 21 kali lebih buruk dari CO2.
Metana merupakan komponen utama dari gas alam. Komposisi gas alam adalah: 75% methane, 15% ethane, 5% hidrocarbon lain seperti: propane, butane. Pembakaran satu molekul metana dengan oksigen akan melepaskan satu molekul  CO2 (karbondioksida) dan dua molekul H2O (air): CH4 +  2O2 →  CO2  +  2H2O Metana termasuk salah satu gas rumah kaca atau (greenhouse gas) disingkat GHG  dan merupakan penyebab terbesar pemanasan global dalam beberapa tahun terakhir.
Metana adalah molekul tetrahedral dengan empat ikatan  C-H  yang ekuivalen. Struktur elektroniknya dapat dijelaskan dengan 4 ikatan orbital molekul yang dihasilkan dari orbital valensi C  dan  H  yang saling melengkapi. Energi orbital molekul yang kecil dihasilkan dari orbital 2s pada atom karbon yang saling berpasangan dengan orbital 1s dari 4 atom hidrogen.

      D.     PENELITIAN
·         Penelitian Sebelumnya
Penelitian sebelumnya dengan topik yang serupa dilakukan oleh Hafidz et al. dan Erwin et al. dengan beberapa hasil, sebagai berikut:
 Tabel 1. Hasil Penelitian Sebelumnya 

 Nama Peneliti
Judul
Hasil
Hafidz et al.  
CekPolusi: A Web Application Development for Visualizing Air Pollution Data (Case Study: The City of Surabaya)
Menampilkan informasi yang akurat serta interaktif mengenai polusi udara, dampak, serta cara mengantisipasinya yang bersifat semi real time.

Erwin et al.  
Rancang Bangun Sistem Monitoring
Kualitas Udara Menggunakan
Teknologi Wireless Sensor Network
(WSN)
Teknologi Wireless Sensor Network dapat digunakan untuk mengimplementasikan suatu sistem monitoring kualitas udara.

·         Emisi
Emisi gas buang adalah sisa hasil pembakaran bahan bakar di dalam mesin pembakaran dalam, mesin pembakaran luar, mesin jet yang dikeluarkan melalui sistem pembuangan mesin. Bahan bakan yang dikeluarkan mesin merupakan karbon monoksida (CO), hindrokarbon, oksida nitrogen (NOx) dan sulfur (SOx), dan partikulat debu termasuk timbel (PB). Menurut studi Tata pada tahun 2012 cara menghitung kadar emisi jenis kendaraan, sebagai berikut: 1) Sistem menghitung kadar emisi jenis kendaraan roda dua
1)    Nilai faktor emisi (EF) telah ditentukan senilai 2003,4 g/liter. Nilai konsumsi BBM untuk pendendara motor senilai 0,0266 liter/km. Setiap motor yang berjalan tiap satu meter, maka akan ada pengalian 0,0533 g/jam, dengan rumus: 
𝐸 = 𝑛 × 𝐸𝐹 × 𝐾                                                                                                 (1)
E  = jumlah emisi (g/jam.km)  n             = jumlah kendaraan (smp/jam)
EF  = Faktor Emisi (g/liter)
K  = Konsumsi Bahan Bakar (liter/km)
2)                   Sistem menghitung kadar emisi jenis kendaraan mobil penumpang
Nilai jumlah faktor emisi (EF) telah ditentukan senilai 2203,4 g/liter. Sedangkan nilai konsumsi BBM untuk mobil penumpang sebesar 0,1179 liter/km. Setiap mobil yang berjalan tiap satu meter, maka akan ada pengalian 0,2362 g/jam. Untuk menghitungnya bisa menggunakan rumus pada persamaan (1).
3)                   Sistem mengkonversi jumlah langkah ke dalam emisi kendaraan Jumlah setiap satu langkah senilai 40 sentimeter.
𝐸 = 𝑠 × 𝑛 × 𝐸𝐹 × 𝐾                                                                                            (2)
E = jumlah emisi (g/jam.km) s = jumlah langkah
n = jumlah kendaraan (smp/jam)
EF = Faktor Emisi (g/liter)
K = Konsumsi Bahan Bakar (liter/km) 
·         Gamifikasi
Gamifikasi adalah sebuah proses penggunaan teknik desain game dan mekanisme game pada konteks nongame untuk mengikat pengguna untuk mencapai suatu tujuan. Sedangkan Nugroho menyatakan bahwa gamifikasi adalah sebuah upaya untuk mengimplementasikan konsep game yang tepat agar mampu menghadirkan proses yang menyenangkan serta keuntungan yang nyata bagi semua pihak yang terlibat di dalamnya. Gamifikasi dapat memotivasi pengguna untuk melakukan sesuatu tanpa harus ada pembimbing. Gamifikasi dapat membuat proses pembelajaran menjadi interaktif meskipun dilakukan dengan mekanisme computer-based.
·         Firebase
Firebase adalah sebuah penyedia layanan berupa database realtime dan backend yang dapat digunakan pada berbagai platform. Backend sendiri adalah sebuah bagian dalam code aplikasi yang berhubungan langsung dengan isi database. Dengan Firebase, pengembang aplikasi tidak perlu membuat backend sendiri melainkan memakai API yang telah disediakan oleh Firebase sehingga pengembangan aplikasi dapat dipersingkat. Firebase dikembangkan dengan menggunakan database MongoDB sehingga Firebase menggunakan tipe database NoSQL. Karena memakai tipe database NoSQL maka struktur database dari Firebase bersifat fleksibel dan cepat sehingga cocok untuk digunakan pada aplikasi berbasis mobile.
E.  Metode Penelitian
Pelaksanaan pembuatan aplikasi CekPolusi (android) menggunakan metode prototipe dengan mengacu alur diagram pada Gambar 1.


Gambar 1. Metodologi SDLC Prototipe
·         Penggalian Kebutuhan
Tahapan awal dari pembuatan aplikasi ini, kami melakukan penggalian kebutuhan sistem aplikasi CekPolusi
(android) dengan cara mengunjungi ke Badan Lingkungan Hidup Surabaya dan Dinas Kesehatan Surabaya.
Disana kami mendapatkan data berupa kualitas polusi udara mulai 1 April 2017 hingga 30 April 2017 untuk setiap polutan yaitu karbon monoksida (CO), nitrogen oksida (NO2), ozone (O3), Particulat Matter (PM10), dan belerang dioksida(SO2). Selain itu, kebutuhan emisi gas buang didapatkan dengan kerjasama dengan big event Departemen Teknik Lingkungan ITS yaitu Environation ITS. Emisi gas buang bahan bakar dibagi menjadi dua yaitu bensin dan solar. Bensin memiliki kandungan polutan meliputi hidrokarbon (HC), karbon monoksida (CO), karbon dioksida (CO2), dan oksigen (O2). Kebutuhan gamifikasi juga diperlukan untuk menunjang fitur My Emission dan Let’s Walk.
·         Analisis Sistem
Setelah tahapan penggalian kebutuhan, kami melakukan analisis sistem untuk menghasilkan kebutuhan fungsional dan non-fungsional dari sistem aplikasi CekPolusi (android). Luaran dari tahap ini adalah terbentuknya use case untuk kebutuhan.
·         Desain Sistem

Gambar 2. Fitur CekPolusi (android)
Tahapan desain merupakan tahap untuk mengubah kebutuhan pengguna yang masih berupa konsep menjadi sebuah mockup atau desain awal. Pada tahapan desain ini dibagi menjadi 2 tahap yaitu logical design dan physical design. Logical design adalah menentukan semua fitur fungsional dari sistem. Hasil dari tahapan ini adalah deskripsi fungsional mengenai data dan proses yang ada dalam sistem, kemudian deskripsi detail yang meliputi input, proses, dan output. Physical design adalah spesifikasi logical diubah kedalam detail teknologi dimana pemrograman dan pengembangan sistem dapat diselesaikan, dalam tahap ini menghasilkan deskripsi teknikal mengenai teknologi software dan hardware yang digunakan, deskripsi spesifikasi sistem berupa modul program, berkas-berkas, sistem jaringan dan sistem perangkat lunak. Dari kebutuhan fungsional dan non-fungsional, kami melakukan desain sistem yang akan kami ciptakan yang diilustrasikan pada gambar 2.
Dari kebutuhan fungsional dan non-fungsional, kami melakukan desain sistem yang akan kami ciptakan yang diilustrasikan pada gambar 2.
1)       Fitur Home. Dalam Home akan menampilkan informasi singkat mengenai kualitas udara dan kondisi polusi berupa AQI.
2)       Fitur Do You Know, masyarakat mendapatkan informasi mengenai hal-hal terkait dengan udara sehat dan polusi udara.
3)       Fitur Activity Recommendation. Pada fitur ini, sistem akan menampilkan nilai AQI saat ini sesuai dengan lokasi dan memberikan rekomendasi kepada pengguna apa yang boleh/tidak boleh dilakukan
4)       Fitur Air Campaign. CekPolusi dapat memberikan petisi kampanye yang berisikan deskripsi serta jadwal berupa hari, tanggal dan jam untuk pengguna yang ingin melakukan kampanye gerakan tersebut.
5)       Fitur Let’s Walk, merupakan fitur gamification berupa kumpulan misi untuk pengguna melakukan aksi berjalan kaki. 
6)                   Fitur My Emission, merupakan fitur gamifikasi dengan memasukkan nilai tempuh kendaraan dan sistem mengkonversi ke dalam nilai emisi.
·         Pembuatan Prototipe Sistem
Setelah melakukan desain sistem, kami membuat prototipe aplikasi CekPolusi (android) dengan cara menyesuaikan dengan kebutuhan fungsional dan non-fungsional yang telah kami analisis dan desain dengan arsitektur aplikasi yang digunakan. Berdasarkan fitur fungsional dari sistem yang diinginkan oleh pengguna, kemudian dijadikan prototipe yang selanjutnya akan dievaluasi oleh pengguna terkait dengan kesesuaiannya.
·         Evaluasi Prototipe Sistem
Evaluasi dari prototipe aplikasi CekPolusi (android) akan dilakukan secara berkala setelah tahap pembuatan prototipe selesai. Hasil dari evaluasi ini nanti akan menjadi bahan perbaikan untuk membuat prototype selanjutnya. 
·         Perbaikan Sistem dan Desain Prototipe
Apabila prototipe aplikasi CekPolusi (android) terdapat kekurangan, maka perbaikan desain sistem dan prototipe akan dilakukan berulang.
·         Implementasi Sistem 
Implementasi sistem akan dilakukan dengan mengubah desain sistem menjadi aplikasi yang sebenarnya melalui proses coding. Aplikasi yang digunakan adalah Android Studio dengan database Firebase. Setelah implementasi selesai, dilakukan pengujian sistem kepada pengguna.
             

F.   HASIL DAN PEMBAHASAN
·         Penggalian Kebutuhan
Tabel 2 menunjukkan hasil kadar polusi yang diperoleh dengan sampel kota Surabaya. Ada beberapa titik pengukuran kadar polusi di Surabaya, antara lain: Taman Prestasi, Sukomanunggal, Gayungan, Gebang Putih, Wonorejo, dan Kebonsari. Hanya beberapa titik, seperti: Taman Prestaso, Wonorejo, dan Kebonsari yang dapat bekerja sehingga informasi kadar polusi rata-rata tidak terlalu maksimal. 

Tabel 2 Kadar Polusi sampel Kota Surabaya
Jenis Polusi
Kadar
CO
0.232055556
NO2
0.649011111
O3
20.06061111
PM10
3.424277778
SO4
13.91722222
Penggalian kebutuhan emisi gas buang kendaraan bermotor diperoleh dengan pengambilan data yang diberikan oleh Environation ITS. Emisi gas buang kendaraan bermotor dibedakan menjadi bahan bakar bensin dan solar. Hasil emisi untuk masing-masing bahan bakar sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 3 dan Tabel 4 berikut.
Tabel 3. Emisi Gas Buang Bahan Bakar Bensin
(Sumber: Environation ITS)
Jenis Polusi
Kadar
HC
98.10822511
CO
1.183206107
CO2
18.93636364
O2
20.14285714
Lambda
1248.960917

Tabel 4. Emisi Gas Buang Bahan Bakar Solar
(Sumber: Environation ITS)
                                           Jenis Bahan Bakar       Opasitas (%)
                                          Solar                                   61.9157971
·         Analisis Sistem
Dengan perhitungan yang telah ditetapkan pada studi yang dilakukan oleh Tata mengenai perhitungan Emisi CO2 pada setiap kendaraan bermotor, sehingga perhitungan untuk setiap fitur diperoleh, sebagai berikut:
1)       Sistem menghitung kadar emisi jenis kendaraan roda dua menurut persamaan (1) yaitu:
      𝐸 = 1 𝑥 2203,4 𝑥 0,0266                                                                                            
𝑔
      𝐸 = 53,3                                                                                                                  
𝑗𝑎𝑚.𝑘𝑚
𝑔
1  𝑘𝑚 = 53,3                                                                                                             
𝑗𝑎𝑚
𝑔
      1 𝑚 = 0,0533                                                                                              
𝑗𝑎𝑚
2)       Sistem menghitung kadar emisi jenis kendaraan mobil penumpang menurut persamaan (1) yaitu:
      𝐸 = 1 𝑥 2203,4 𝑥 0,1179                                                                                            
𝑔
      𝐸 = 236,3                                                                                                     
𝑗𝑎𝑚.𝑘𝑚
𝑔
1  𝑘𝑚 = 236,2                                                                                                          
𝑗𝑎𝑚
𝑔
      1 𝑚 = 0,2363                                                                                              
𝑗𝑎𝑚
3)       Sistem perhitungan konversi jumlah langkah ke dalam emisi kendaraan  berdasarkan persamaan (2). Apabila seorang pengguna berjalan kaki sebanyak 100 langkah, maka perbandingan antara emisi kendaraan roda dua dan mobil penumpang diperoleh persamaan: Emisi Roda Dua:
     𝐸 = 𝑠 𝑥 𝑛 𝑥 𝐸𝐹 𝑥 𝐾                                                                                        
      𝐸 = 100 𝑥 1 𝑥 2203,4 𝑥 0,0266                                                                                   
      𝐸 = 100 𝑥 0,0533                                                                                          
𝑔
       𝐸 = 5,33                                                                                                             
𝑗𝑎𝑚
Emisi Mobil Penumpang:
𝐸 = 𝑠 𝑥 𝑛 𝑥 𝐸𝐹 𝑥 𝐾         𝐸 = 100 𝑥1𝑥 2203,4 𝑥 1179        
      𝐸 = 100 𝑥 0,2363                                                                                          
𝑔
       𝐸 = 23,63                                                                                                           
𝑗𝑎𝑚
Selain itu, kebutuhan fungsional dan fungsional sistem digambarkan pada Tabel 5 dan 6. Sedangkan use case diagram digambarkan pada Gambar 3 dan 4.
Tabel 5 Kebutuhan Fungsional Sistem
Kode
Kebutuhan
CPF001
Sistem dapat menampilkan halaman login dan register
CPF002
Sistem dapat menyimpan data pengguna
CPF003
Sistem menyediakan fitur login tanpa register
CPF004
User dapat mendaftarkan akun ke sistem
CPF005
User dapat melakukan login untuk masuk ke menu utama aplikasi dengan username dan password
CPF006
User dapat melakukan login untuk masuk ke menu utama aplikasi tanpa memasukkan username dan password
CPF007
Sistem menampilkan informasi AQI pada menu utama
CPF008
Sistem menampilkan report polusi pada menu utama
CPF009
User dapat melihat informasi Air Quality Index berdasarkan lokasi pada menu utama
CPF010
User dapat melihat informasi report polusi pada menu utama
CPF011
Sistem menampilkan daftar event pada menu Air Campaign
CPF012
User dapat membagi event ke media lain
CPF013
User dapat memasukkan event pada kalender Google
CPF014
Sistem menampilkan sistem gamifikasi berbentuk My Emission
CPF015
Sistem menampilkan My Walk Emission pada My Emission
CPF016
Sistem menampilkan Vehicle Emission pada My Emission
CPF017
User dapat meggunakan My Walk Emission saat berjalan kaki
CPF018
User dapat menyimpan statistik pada My Walk Emission pada database
CPF019
User dapat menghitung jumlah emisi pada Vehicle Emission
CPF020
User dapat menyimpan statistik pada Vehicle Emission pada database
CPF021
Sistem menampilkan informasi penting mengenai polusi dan penggunaan aplikasi pada Do You Know
CPF022
User dapat melihat informasi penting mengenai polusi dan penggunaan aplikasi
CPF023
Sistem menampilkan opsi logout
CPF024
User dapat keluar dari menu utama aplikasi

Tabel 6 Kebutuhan Non-fungsional Sistem
Kode
Parameter
Kebutuhan
CPNF01
Availiability (Ketersediaan)
Aplikasi selalu tersedia di Google Playstore
CPNF02
Security (Keamanan)
Password secara otomatis terenkripsi oleh Google Firebase. Setiap data yang dimasukkan memiliki token.
CPNF03
User Interface Quality (Kualitas UI Aplikasi)
Tampilam aplikasi yang user friendly dan tidak mengganggu mata
CPNF04
Realibility (Keandalan)
Semua fitur tersedia dengan baik saat digunakan

Gambar 3 Use Case Diagram (User) CekPolusi (android)

Gambar 4 Use Case Diagram (Sistem) CekPolusi (android)
·         Desain Sistem
Berikut merupakan hasil desain sistem serta pembuatan prototipe aplikasi CekPolusi, sebagai berikut:


        Gambar 5 Tampilan fitur Home Gambar 7 Fitur Activity              Gambar 9 Fitur Let’s Walk

        Gambar 6 Tampilan fitur Do Gambar 8 Air Campaign Gambar 10 Fitur  My Emission You Know  Recommendation

Gambar 5 merupakan tampilan fitur Home yang memeberikan informasi kadar polusi udara di tiap daerah serta sebuah tombol report untuk melaporkan grafik polusi AQI. Sedangkan Gambar 6 merupakan tampilan fitur Do You Know yang berisi berita terkini dan pencerdasan seputar lingkungan hidup. Selain itu fitur Do You Know juga akan menjelaskan perhitungan  My Emission dan Let’s Walk menurut perhitungan yang telah ditentukan sehingga pengguna mampu memahami dan dapat menghitung secara manual. Selanjutnya, Gambar 7 merupakan salah satu bagian sub fitur pada bagian Home, yakni Activity Reccomendation. Ketika hasil AQI pada hari tersebut tinggi, maka secara otomatis diberikan notifikasi  melalui ponsel dan mengingatkan pengguna untuk menggunakan masker, berhati-hati di rumah, dan lain-lain.
Gambar 8 merupakan fitur Air Campaign. Fitur ini akan menampilkan berbagai kegiatan seputar lingkungan hidup sesuai lokasi pengguna. Kegiatan tersebut termasuk Car Free Day, Penanaman tanaman bakau, dan lain-lain. Berikutnya Gambar 9 merupakan fitur Let’s Walk. Pengguna yang sedang berjalan kaki dapat mengkonversi banyak langkah ke dalam kadar emisi kendaraan roda dua dan mobil penumpang. Sistem akan menampilkan hasil dan perbandingan, sehingga pengguna sama saja dengan membantu pengurangan polusi udara. Sedangkan Gambar 10 merupakan fitur My Emission yang dibagi menjadi dua, yaitu kendaraan motor dan mobil. Pengguna memasukkan jarak meter yang telah ditempuh pada mobil maupun motor. Setelah itu pengguna meng-klik tombol ‘convert’ sehingga sistem mengkalkulasikan dan menampilkan hasil kepada pengguna. Selain itu, warna hijau pada fitur My Emission menunjukkan bahwa pengguna belum tergolong orang yang polutan. Semakin besar angka emisi kendaraan, maka pengguna tersebut termasuk polutan.

·         Pembuatan dan Implementasi Aplikasi
·          
Gambar 11. Arstitektur Aplikasi CekPolusi (android)

Gambar 11 merupakan arsitektur implementasi untuk pembuatan aplikasi CekPolusi (android). Data didapatkan melalui stasiun pemantau dari Badan Lingkungan Hidup Surabaya selama 30 menit per rekam. Kemudian, data yang direkam akan disimpan dalam bentuk .csv. Untuk melakukan sistem otentikasi (LoginRegister-Logout) dan penyimpanan data polusi ke dalam database, kami menggunakan Android dengan framework Google Firebase. Aplikasi ini dibangun menggunakan Android beserta seluruh default library-nya. Kami menggunakan beberapa framework berupa dependency untuk membuat fitur yang tidak ada dalam default Androidnya. Picasso adalah framework untuk membuat gambar fit dengan obyek yang ditempati seperti ImageView atau ImageButton. Picasso menyediakan fungsi Snapshot yaitu teks tentang semua informasi gambar. Ini juga menyediakan fungsi unik yang mewakili warna tag pada gambar, dari mana asalnya. Library Picasso membantu kita memuat gambar yang bersumber pada android, gambar file dan gambar jaringan [11, 5]. MPAndroidChart adalah framework untuk membuat tampilan grafik mengenai data. Bentuk grafik yang disajikan bermacam-macam seperti Line Chart dan Bar Chart.

·         Pengujian Sistem
Aplikasi telah melalui tahapan pengujian sistem yang dilakukan oleh mahasiswa Sistem Informasi Universitas Telkom Bandung. Hasil dokumentasi usability testing kepada pengguna dijelaskan pada Tabel 7 dan Tabel 8.
Tabel 7 Usability testing pengguna 1
1.        Jenis motor ada beberapa diantaranya bebek, motor gede, dll. Sebaiknya jenis motor bisa ditambahkan untuk dapat mencakup pengguna aplikasi yang menggunakan jenis motor yang tidak pada umumnya. 
2.        Pemilihan kota sebaiknya menggunakan tampilan Google Maps agar lebih menarik. 
3.        User interface bisa lebih dikembangkan lagi agar warna background dasar  tidak putih (lebih eye catching).
1.        Sebaiknya perlu adanya persentase tingkat keparahan perbandingan emisi yang dihemat saat berjalan kaki dibandingkan ketika menggunakan motor maupun mobil.
2.        Animasi saat pindah dari fitur Let’s Walk dan Do You Know terasa berat. Lebih baik size gambar bisa diperkecil.
3.        Penambahan link untuk download aplikasi ketika pengguna mengundang orang lain (fitur air campaign) yang tidak memiliki aplikasi.


BAB III
PENUTUP

Simpulan
CekPolusi adalah aplikasi berbasis Android sebagai sistem yang dapat menampilkan informasi secara akurat serta interaktif mengenai kualitas udara, dampak, serta cara mengantisipasinya yang bersifat real time dan dapat diakses dimana saja dan kapan saja. CekPolusi (android) merupakan project lanjutan dari CekPolusi web version yang memiliki fitur kampanye udara sehat (air campaign), serta gamifikasi My Emission dan Let’s Walk. Pada aplikasi ini digunakan dua jenis data sebagai sumber, yaitu data mengenai informasi stasiun pemantau, tingkat konsentrasi polutan, dan nilai batas toleransi dari Kementrian Lingkungan Hidup kota Surabaya, dan data mengenai informasi dampak dari masing-masing polutan dan cara melakukan antisipasi terkait kondisi udara dari Lembaga Kesehatan. 
Saran
Beberapa saran untuk pengembangan aplikasi CekPolusi kedepannya antara lain adalah sebagai berikut:
1)       Menambahkan visualisasi My Emission dan Let’s Walk.
2)       Menambahkan sistem Rewarding bagi pengguna yang paling banyak melakukan aktivitas Let’s Walk.
3)                   Bekerjasama dengan event ternama misalnya Event Surabaya, dll untuk mengajak khalayak umum lebih banyak lagi.

Daftar Rujukan

 
[1]                   T. Randal, "Breathing Is Deadliest in These 15 Countries," Bloomberg Business, 17 September 2015. [Online]. Available: <http://www.bloomberg.com/news/articles/2015-09-16/outdoor-air-pollution-will-kill-6-6-million-people-each-year-by-2050>.
[2]                   M. J and W. ID, "The impact of communicating information about air pollution events on public health," 27 Agustus 2015. [Online]. Available: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26318685. [Accessed 13 Juni 2017].
[3]                   B.         P.         Statistik,           "Perkembangan            Jumlah Kendaraan        Bermotor,"       05 Desember         2014.   [Online].          Available: https://www.bps.go.id/linkTabelStatis/view/id/1413.
[4]                   A. T. Aguswati, "EMISI GAS BUANG KENDARAAN BERMOTOR DAN DAMPAKNYA TERHADAP KESEHATAN," Health and Human Ecology Journal, 2004. 
[5]                   I. Hafidz, K. H. Baskara and N. A. Rakhmawati, "CekPolusi: A Web Application Development for Visualizing Air Pollution Data (Case Study: The City of Surabaya)," in 4th REGIONAL CONFERENCE ON NATURAL DISASTER (RCND) 2016 , Kuala Lumpur, 2016. 
[6]                   I. M. Erwin, B. Sugiarto and I. Sakti, "Rancang Bangun Sistem Monitoring Kualitas Udara Menggunakan Teknologi Wireless Sensor Network (WSN)," INKOM Journal, vol. 3, no. 1-2, pp. 90-96, 2010. 
        [7]      P. D. L. Tata, "Studi Perhitungan Emisi CO2 Pada Setiap Kendaraan Bermotor," Jakarta,          2012.
[8]                   G. Zichermann and C. Cunningham, Gamification by Design:Implementing Game Mechanics in Web and Mobile Apps, CA: O'Reilly Media, 2011. 
[9]                   E. Nugroho, "Gamification, Bukan Sekadar Bagi-bagi Poin," 10 June 2013. [Online]. Available: http://tekno.kompas.com. [Accessed 2017 July 10].
[10]                M. Fotache and D. Cogean, "NoSQL and SQL Databases for Mobile Application," Informatica Economica, pp. 41-58, 2013. 
[11]                Y.-J. Song, S.-b. Ou and J.-w. Lee, "An Analysis of Existing Androdid Image Loading Libraries: Picasso, Glide, Fresco, AUIL and Volley," in International Conference on Informatics, Management Engineering and Industrial Application (IMEIA 2016), Phuket, Thailand, 2016. 
[12]                P. Jahoda, "MPAndroidChart," 27 Juli 2017. [Online]. Available: https://github.com/PhilJay/MPAndroidChart.

Komentar

Posting Komentar

Postingan Populer