iii

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 Teori-teori Dasar / Umum

Bab ini menjelaskan beberapa teori secara umum yang secara mendasar

digunakan dalam mengembangkan aplikasi sistem monitoringsensor pada

Jembatan Suramadu.

2.1.1 Sistem

2.1.1.1 Pengertian Sistem

Menurut O’Brien (2003,p8-9), bahwa pengertian sistem

secara umum adalah sekelompok elemen-elemen yang berkaitan

dan berinteraksi untuk membentuk suatu kesatuan. Sistem adalah

sekelompok elemen yang bekerja sama untuk suatu tujuan tertentu

dengan masukan danmenghasilkan output dengan melalui sebuah

proses. Sistem terdiri atas 3 komponen utama yaitu input, proses,

dan output.

2.1.1.2 Pengertian Sistem Monitoring

Sistem monitoring merupakan sistem yang didesain untuk

bisa memberikan feedback ketika program sedang menjalankan

11

fungsinya. Feedback dimaksudkan untuk memberikan informasi /

keadaaan sistem pada saat itu.

(www.nonprofitbasic.org/TopicAreaGlossary.aspx)

Sistem monitoring merupakan kumpulan prosedur dan

program untuk mengkomputasi sistem informasi yang didesain

untuk mencatat dan mentransmisikan data berdasarkan informasi

yang diperloleh. (nces.ed.gov./pubs/stafh/glossary.asp)

Sistem monitoring adalah kumpulan fitur informatif yang

memberikan informasi mengenai apa saja yang terjadi dengan

sistem yang di-monitor.

(http:/www.agnitum.com/products/jammer/jtour4html)

2.1.2 Unified Modelling Language (UML)

UML adalah sebuah bahasa yang telah menjadi standar dalam

industri untuk memvisualisasi, menspesifikasi, merancang, dan

mendokumentasi sistem peranti lunak (Booch et al,1999, p14). UML

menawarkan sebuah standar untuk merancang model sebuah sistem.

Seperti bahasa-bahasa lainnya, UML juga memiliki notasi. Notasi UML

merupakan sekumpulan bentuk khusus untuk menggambarkan berbagai

diagram peranti lunak. Setiap bentuk memiliki makna tertentu dan UML

menjelaskan bagaimana bentuk-bentuk tersebut didefinisikan.

12

Tujuan dibentuknya UML, yaitu :

1. Memberikan gambaran model konseptual peranti lunak dari suatu

bahasa pemrograman yang tekstual sehingga dapat dimengerti oleh

orang-orang yang non-programmer.

2. Membangun model yang tepat, tidak ambigu, dan lengkap yang dapat

membantu dalam tahap-tahap dari analisis, perancangan, dan

implementasi.

3. Dapat memodelkan beberapa jenis bahasa pemrograman, dan

membantu memetakan kembali model tersebut ke suatu bahasa

pemrograman yang lain.

4. Membantu dalam dokumentasi perancangan peranti lunak.

2.1.2.1 Use Case Diagram

Use case diagram menggambarkan sekumpulan use case

dan actor serta hubungannya (Booch et al, 1999, p234). Yang

ditekankan adalah “apa” yang dilakukan terhadap sistem dan

bukan “bagaimana”. Sebuah use case menggambarkan interaksi

antara actor dengan sistem.

Notasi pada use case diagram, yaitu :

13

1. Actor

Menspesifikasikan seperangkat peranan yang user sistem

dapat perankan ketika berinteraksi dengan sistem.

Notasi :

Gambar 2.1 Notasi actor

2. Use Case

Sebuah deskripsi dari seperangkat aksi-aksi yang berurutan

yang ditampilkan sebuah sistem.

Notasi :

Gambar 2.2 Notasi use case

3. Association

Sebuah relasi struktural yang menghubungkan antara actor

dengan use case.

UseCase1

14

Notasi :

Gambar 2.3 Notasi association

4. System Boundary

Menggambarkan batasan dari sistem yang akan dibuat yang

mengelilingi sejumlah use case.

Notasi :

Gambar 2.4 Notasi system

2.1.2.2 Class Diagram

Class diagram menggambarkan kumpulan class, interface,

dan hubungan antar class atau interface tersebut. Class diagram

menggambarkan suatu gambaran desain statis dari suatu sistem

(Booch et al, 1999, p107).

System

15

Notasi pada class diagram, yaitu :

1. Class

Sebuah deskripsi dari seperangkat objek yang berbagi atribut,

operasi, dan relasi yang sama. Class terbagi atas tiga bagian,

yaitu nama class pada bagian atas, atribut (attribute)pada

bagian tengah, dan operasi (operation) pada bagian bawah.

Notasi :

Gambar 2.5 Notasi class

2. Association

Merupakan hubungan struktural antar class yang saling

berelasi.

Notasi :

Gambar 2.6 Notasi association

class name

operations()

attributes

16

3. Aggregationdan Composition

Agregasi merupakan bentuk hubungan asosiasi yang

merepresentasikan suatu relasi antara kumpulan (the whole)

dan sebuah bagian (the part). Komposisi merupakan bentuk

hubungan asosiasi yang lebih kuat dimana komposisi memiliki

tanggung jawab tunggal untuk mengatur bagian-bagiannya

(the parts), misalnya untuk alokasi dan dealokasi. Agregasi

digambarkan dengan wajik tidak terisi, sedangkan

composition digambarkan dengan wajik terisi.

Notasi :

Gambar 2.7 Notasi aggregation dan composition

4. Multiplicity

Menggambarkan jumlah objek yang berpatisipasi dalam

hubungan antar class.Multiplicity dispesifikasikan dengan

ekspresi teks yang memiliki bentuk sebagai berikut :

minimum..maksimum

17

Interval juga dapat berupa angka dimana angka tersebut

memiliki tipe data integer yang merepresentasikan interval

dari ukuran tunggal. Ekspresi multiplicityjuga dapat berupa

bintang tunggal (*) yang berarti tidak terbatas (more, without

limit).

Notasi :

Gambar 2.8 Notasi multiplicity

5. Generalization

Merupakan sebuah relasi spesialisasi / generalisasi dimana

suatu class dapat lebih general atau spesifik dari class lainnya.

Notasi :

Gambar 2.9 Notasi generalization

2.1.2.3 Sequence Diagram

Sequence diagram menggambarkan sekumpulan objek dan

interaksinya, termasuk message yang dikirim terhadap urutan

waktu (Booch et al, 1999, p245). Sequence diagram biasa

1..* 1

1 1..*

0..1 1

18

digunakan untuk menggambarkan skenario atau rangkaian

langkah-langkah yang dilakukan sebagai tanggapan dari sebuah

event untuk menghasilkan keluaran tertentu.

Diawali dari apa yang memicu aktifitas tersebut, proses

dan perubahan apa saja yang terjadi secara internal dan keluaran

yang dihasilkan. Masing-masing objek memliki lifeline vertikal

sedangkan message digambarkan secara horizontal.

Notasi pada sequence diagram :

1. Object Lifeline

Merupakan sebuah garis yang merepresentasikan adanya

sebuah objek dalam jangka waktu tertentu.

Notasi :

Gambar 2.10 Notasi object lifeline

2. Activation

Menggambarkan periode waktu ketika pemrosesan terjadi

dalam objek tersebut.

Object1

19

Notasi :

Gambar 2.11 Notasi activation

3. Message, Return, Callback Message

Penyampaian pesan dari satu objek ke objek lain atau ke diri

sendiri.

Notasi :

Gambar 2.12 Notasi message

20

2.1.3 Object Oriented Programming (OOP)

2.1.3.1 Pengertian Object

Object adalah suatu entitas yang memiliki identity, state,

dan behavior ( Mathiassen, 2000, p51). Object adalah abstraksi

dari sebuah entitas nyata atau tidak nyata (tangibleorintangible)

yang informasinya harus diingat/disimpan.

2.1.3.2 Pengertian Object Oriented Programming (OOP)

Object oriented merupakan suatu cara untuk melakukan

pemodelan sistem dengan berorientasikan pada object-object yang

terlibat pada sistem tersebut . (Britton, 2001, p4).

Fitur yang paling penting dalam object oriented adalah

bahwa seluruh proses pengembangan didasarkan pada sebuah

konsep tunggal utama. Object-object dalam dunia nyata menjadi

komponen dalam analisis dan perancangan model, dan akhirnya,

bagian dari kode akhir.

Keuntungan dari object oriented adalah :

1. Merupakan konsep umum yang dapat digunakan untuk

memodelkan hampir semua fenomena dan dapat dinyatakan

dalam bahasa umum (natural language). Misalnya :

1) Kata benda menjadi object class.

2) Kata kerja menjadi behavior

3) Kata sifat menjadi attributes.

21

2. Memberikan informasi yang jelas tentang konteks dari sistem.

3. Mengurangi biaya maintenance :

1) Memudahkan dalam mencari hal yang diubah.

2) Membuat perubahan menjadi bersifat lokal, tidak

berpengaruh terhadap modul lainnya.

Alasan-alasan mengapa pendekatan object oriented diperlukan,

adalah para praktisi perangkat lunak mencari sebuah pendekatan

baru pada pengembangan sistem yang akan menghasilkan

perangkat lunak yang lebih :

1. Maintainable (dapat dipelihara)

Selama masa hidupnya, sebuah aplikasi akan diminta untuk

berubah untuk memenuhi persyaratan-persyaratan baru

2. Testable (dapat diuji)

Unit-unit peranti lunak yang dibangun menggunakan

pendekatan object oriented menghasilkan hasil yang

mencukupi dan independen dengan interface yang

didefinisikan dengan jelas. Ini berarti setiap unit dapat diuji

dengan hati-hati dalam suatu isolasi sebelum disatukan

kembali ke dalam sistem.Integrasi dapat dilaksanakan secara

berangsur sehingga kesalahan-kesalahan yang ditemukan

dapat dilacak ke modul yang salah.

22

3. Reusable (dapat digunakan kembali)

Karena banyak masalah yang berisi fitur-fitur yang sama, cara

yang pasti untuk menghasilkan peranti lunak yang efisien

adalah dengan menggunakan kembali solusi-solusi dari

software yang telah ada, daripada menulis ulang kode tersebut

setiap kali.

4. Able to cope with large and complex system (mampu

mencakup sistem yang besar dan kompleks).

Sistem peranti lunak sekarang ini lebih besar dan lebih

komplek daripada yang sebelumnya.Sekarang kebanyakkan

aplikasi software membutuhkan sebuah GUI untuk dapat

diterima.

Terminologi dalam object oriented

Istilah Definisi

Object Unit peranti lunak menyatukan data dan metode-

metode secara bersama-sama untuk manipulasi

data.

Class Template untuk menciptakan object

Attribute Item data yang didefinisikan sebagai bagian dari

sebuah class atau object

Operation Prosedur atau fungsi yang didefinisikan sebagai

bagian dari sebuah class atau object; Menunjuk

23

pada interface umum prosedur.

Method Prosedur atau fungsi yang didefinisikan sebagai

bagian dari sebuah class atau object; Menunjuk

pada implementasi prosedur

Message Permintaan yang dikirim ke sebuah object untuk

menjalankan salah satu dari metodenya.

Encapsulation Penggabungan data dan operasi ke sebuah object

Data Hiding Membuat rincian detail dari sebuah object yang

tidak dapat diakses oleh object lain.

Inheritance Mekanisme untuk mendefinisikan sebuah class

baru dari class yang sudah ada.

Polymorphism Kemampuan untuk menyembunyikan

implementasi – implementasi yang berbeda di

balik sebuah interface umum.

Tabel 2.1 Terminologi dalam object oriented

24

2.1.4 Jaringan Komputer

Jaringan komputer adalah sekumpulan alat (nodes) yang

terhubung dalam jaringan komunikasi (Forouzan , 2003 p8). Sebuah node

dapat berupa komputer, printer, ataupun alat lain yang memiliki

kemampuan untuk mengirim dan atau menerima data yang dihasilkan

oleh node lain dalam jaringan.

2.1.4.1 IP Address

IP Address digunakan untuk menunjukkan lokasi spesifik

dari perangkat dalam jaringan. IP Address bersifat unik. Setiap IP

Address hanya dimiliki oleh perangkat tertentu saja yang

bertujuan untuk berkomunikasi dengan perangkat lainnya dalam

sebuah jaringan komputer yang menggunakan standar Internet

Protocol (IP).

2.1.4.2 Client / Server

Menurut MDGR (2008), server adalah komputer yang dapat

memberikan service ke client, sedangkan client adalah komputer

yang mengakses beberapa service yang ada di server. Ketika

client membutuhkan suatu service yang ada di server, dia akan

mengirim request kepada server melalui jaringan. Jika request

tersebut dapat dilaksanakan, maka server akan mengirim balasan

berupa service yang dibutuhkan untuk saling berhubungan dengan

menggunakan socket.

25

1. Karakteristik server : pasif, menunggu request, menerima

request, memproses mereka dan mengirim balasan berupa

service.

2. Karakteristik client : aktif, mengirim request, menunggu dan

menerima balasan dari server.

Gambar 2.13 Contoh hubungan yang menggunakan arsitektur client / server

2.1.4.3 Transfer Control Protocol / Internet Protocol (TCP/IP)

Transfer Control Protocol / Internet Protocol (TCP/IP)

adalah suatu standar protocol yang digunakan di internet sehingga

memungkinkan para penggunanya untuk saling bertukar data

antar komputer. TCP/IP ini pada awalnya dikembangkan dalam

26

situs penelitian bersama beberapa departemen di Amerika Serikat

(Comer, 2000,p2). Model TCP/IPini terdiri dari 4 layer yaitu

layer application, layer transport, layer internet dan layer

network access.

1 Layer Application

Layer applicationmerupakan kumpulan dari beberapa

komponen software yang mengirim dan menerima informasi

dari port TCP ( Transmission Control Protocol ) dan UDP

(User Datagram Protocol). Beberapa komponen pada layer

application hanya sebagai alat untuk pengumpul informasi

konfigurasi network dan beberapa lainnya boleh jadi adalah

sebuah userinterface atau Application Programming Interface

(API) yang mendukung desktop operating environment.

2 Layer Transport

Layer transport menyediakan suatu logicalconnection

antara sumber dan tujuan. Layer transport melakukan

segmentasi terhadap data menjadi paket, lalu mengirimkan

paket-paket data dari sumber ke tujuan melalui jaringan. Layer

transport ini menyediakan flow control dengan metode sliding

window, dan juga menyediakan reabilitas dengan penggunaan

27

sequence number dan acknowledgement. Protocol pada layer

ini terdiri dari TCP ( Transmission Control Protocol ) dan

UDP (User Datagram Protocol). TCP bersifat connection-

oriented sedangkan UDP bersifat connectionless-oriented.

3 Layer Internet

Layerinternet ini memiliki tujuan untuk memilih jalur

terbaik untuk aliran data di dalam suatu jaringan. Pada layer

ini terjadi pemilihan jalur terbaik serta packet switching.

Protocol utama pada layer ini adalah IP (InternetProtocol). IP

ini merupakan suatu protocol yang bersifat connectionless dan

best effort. IP tidak mempermasalahkan isi paket data, namun

hanya berfokus pada mencari jalur terbaik bagi paket data

tersebut. IP seringkali dikatakan unreliable karena IP tidak

melakukan error checking serta correction.

Pada layerinternet ini, terdapat IP address. IP address

merupakan alamat dari device yang berada pada jaringan. IP

address ini dapat dimiliki oleh server,printer, komputer client,

router atau device jaringan yang lain. IP address ini terdiri

dari kumpulan 32 bitbiner. Agar lebih mudah dillihat, IP

address ini biasanya direpresentasikan dalam 4 bilangan

desimal yang dipisahkan dengan titik. Tiap bilangan desimal

ini mewaikili 8 bit. Contoh :

28

IP address dalam biner :

xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx

IP address dalam desimal :

x . x . x . x

4 Layer Network Access

Layer ini menghubungkan paket-paket data dari layer atas

masuk ke dalam koneksi fisik jaringan. Pada layer ini, paket-

paket data berubah menjadi nilai-nilai tegangan untuk

dikirimkan ke dalam jaringan, atau untuk kasus jaringan fiber

optic, paket data berubah menjadi cahaya. Device-device

seperti NIC (Network Interface Card) atau modem beroperasi

pada layer ini. Pada layer network access ini juga terdapat

teknologi LAN.

a) LAN (Local Area Network)

Local Area Network adalah jaringan yang

digunakan secara private dalam sebuah gedung atau

kampus dalam jangkauan beberapa kilometer

(Tanenbaum, 2003 p16). LAN sering digunakan untuk

menghubungkan PC didalam perusahaan untuk membagi

sumber daya (contohnya printer) dan untuk bertukar

informasi.

29

LAN (Local Area Network) merupakan suatu

jaringan data yang mencakup area yang kecil, mencapai

beberapa ribu meter. LAN biasa digunakan untuk

menghubungkan device-device dalam satu gedung.

Salah satu bagian dari teknologi LAN yang sering

digunakan adalah ethernet. Ethernet standar yang pertama,

dikeluarkan pada tahun 1980 oleh konsorsium antara

Digital Equipment Company, Intel dan Xerox (DIX).

Sampai sekarang, ethernet menjadi teknologi yang sangat

banyak digunakan di seluruh dunia.

Di dalam spesifikasi ethernet, terdapat beberapa

jenis media ( copper, fiber optic) dan bandwith (10Mbps,

100Mbps, dan lainnya). Jenis ethernet yang banyak

dipakai adalah 100Base-Tx. 100Base-Tx ini menggunakan

kabel UTP (Unshielded Twisted Pair) dengan hambatan

100Ω. 100Base-Tx ini dapat mengirim data dengan

jangkauan terjauh hingga 100m menggunakan konektor

RJ-45 sebagai interface-nya.

2.1.5 Basis Data

2.1.5.1 Pengertian Data

Menurut Hoffer (2009, p46), data adalah sebuah fakta

yang menjelaskan objek atau kejadian yang dapat disimpan pada

media komputer, contoh sebuah data sales person yang berisi

30

nama pelanggan, alamat, telepon dikualifikasikan sebagai struktur

data.

2.1.5.2 Pengertian Basis Data

Menurut Thomas M. Connolly dan Carolyn Begg (2002,

p14), basis data adalah kumpulan data yang saling berhubungan

secara logis dan dirancang untuk memenuhi kebutuhan informasi

dalam suatu organisasi.

Basis data adalah kumpulan file yang saling berhubungan,

basis data memiliki beberapa sumber dimana data tersebut

diturunkan, beberapa berasal dari interaksi dengan dunia nyata,

dan pengguna yang secara aktif tertarik pada isi dari basis data itu

sendiri (Navathe dan Elmasri, 2000, p4).

Jadi basis data adalah sekumpulan data yang saling

berhubungan yang disimpan untuk memenuhi kebutuhan

informasi suatu organisasi.

2.1.5.3 Sistem Basis Data

Sistem basis data merupakan kumpulan dari program

aplikasi yang berinteraksi dengan basis data (Connolly dan Begg,

2002, p4). Menurut Navathe dan Elmasri (2000, p5) sistem basis

data merupakan gabungan basis data dengan sistem pengaturan

basis data.

31

Sehingga dapat disimpulkan bahwa sistem basis data

merupakan kombinasi dari beberapa program aplikasi dengan

basis data yang telah berjalan sehingga keseluruhan sistem

terkomputerisasi tersebut membolehkan pengguna menelusuri

kembali dan mengubah informasi tersebut sesuai kebutuhan.

2.1.5.4 Database Management System (DBMS)

Menurut Thomas M. Connolly dan Carolyn Begg (2002,

p16) Database Management System (DBMS) adalah suatu sistem

software yang memungkinkan user untuk menentukan,

menciptakan, me-maintain, dan mengontrol pengaksesan terhadap

suatu jenis basis data.

DBMS merupakan software yang berinteraksi dengan

program aplikasi dan basis data. Komponen-komponen DBMS

(Connoly dan Begg, 2002, p18), adalah sebagi berikut :

1. Hardware

Dibutuhkan untuk menjalankan DBMS dan aplikasi, berupa

komputer (PC), mainframe, dan jaringan komputer.

32

2. Software

Meliputi software DBMS , software aplikasi, sistem operasi,

dan juga softwarenetwork jika dalam penggunaannya

menggunakan network.

3. Data

Komponen yang terpenting dan juga merupakan komponen

penghubung antara komponen hardware dan software dengan

komponen prosedur dan manusia.

4. Prosedur

Intruksi dan aturan yang mengatur perancangan dan

penggunaan basis data.

5. Manusia

Semua manusia yang terlibat dalam sistem seperti DBA,

programmer, aplikasi, pengguna akhir, dan lain-lain.

Beberapa fasilitas yang disediakan dalam DBMS, yaitu :

1. DBMS memungkinkan user untuk menentukan suatu basis

data, biasanya menggunakan Data Definition Language

(DDL). DDL memungkinkan user untuk menspesifikasikan

tipe dan struktur data serta batasan-batasan data yang akan

33

disimpan dalam basis data. DDL memungkinkan pembuatan

dan penghancuran objek-objek yang ada dalam basis data

seperti skema, domain, table, view dan index.

2. DBMS memungkinkan user untuk melakukan insert, update,

delete, dan retrieve terhadap data-data yang ada dalam basis

data melalui Data Manipultion Language (DML). DML

menyediakan suatu fasilitas umum bagi data yang disebut

query language.Pengoperasian data yang akan dimanipulasi

biasanya meliputi :

1) Penambahan data baru ke dalam basis data.

2) Modifikasi data yang disimpan ke dalam basis data.

3) Pengembalian data yang terdapat di dalam basis data.

4) Penghapusan data dari basis data.

3. DBMS menyediakan kontrol terhadap pengaksesan suatu

basis data misalnya sebuah keamanan yang mencegah user

yang tidak berkepentingan mengakses suatu basis data.

Keuntungan dari penggunaan DBMS (Connolly dan Begg, 2002,

p26), diantaranya :

34

1. Mengurangi redudansi data. Data yang sama cukup disimpan

sekali.

2. Menghindari inkonsistensi. Redudansi berkurang sehingga

update terhadap data yang sama hanya perlu dilakukan pada

satu tabel saja, maka tabel-tabel lain yang berhubungan akan

ikut berubah.

3. Pengaksesan data beberapa user dalam waktu yang sama.

4. Integritas. Data yang tersimpan merupakan data yang akurat.

5. Jaminan keamanan dengan pengaturan hak akses terhadap

data.

6. Standarisasi. Keseragaman dalam penyajian data.

7. Meningkatkan aksesbilitas. User dapat memperoleh data yang

diinginkan melalui query.

8. Meningkatkan produktifitas. Tidak perlu menggunakan bahasa

pemrograman yang rumit, cukup menggunakan 4thGeneration

Language.

9. Meningkatkan maintenance melalui data independence.

Aplikasi dan basis data terpisah sehingga perubahan pada

basis data tidak mengubah program aplikasi.

35

10. Meningkatkan konkurensi. Pengaturan terhadap data yang

diakses oleh beberapa user bersamaan sehingga integritas data

tidak hilang.

11. Meningkatkan fasilitas back up dan recovery data.

Kerugian DBMS (Connoly dan Berg, 2002, p29), adalah sebagai

berikut :

1. Kompleksitas.

2. Ukuran.

3. Biaya dari DBMS.

4. Biaya tambahan untuk hardware.

5. Biaya proses konversi.

6. Pengaruh kegagalan yang tinggi.

2.1.5.5 Entity-Relationship Diagram

Untuk memastikan pemahaman yang tepat terhadap data

dan bagaimana penggunaannya di dalam suatu perusahaan,

diperlukan sebuah model. Salah satunya adalah model Entity-

Relationship (ER). (Connolly dan Begg, 2002, p330).

36

Model ini menggunakan pendekatan Top-Down dalam

merancang basis data, dimulai dengan mengidentifikasikan data

yang penting yang disebut entity dan relationship antara data

harus direpresentasikan dalam model, kemudian ditambahkan

beberapa attribute dan constraint pada entity, attribute, dan

relationship.

1 Entity Types

Entity type adalah sekumpulan objek dengan properti yang

sama yang diidentifikasikan oleh perusahaan dan

keberadaannya independent (Connolly dan Begg, 2002, p331).

Entity Occurrence adalah objek dari entity type yang

diidentifikasikan secara unik (Connolly dan Begg, 2002,

p333).

Entity type dapat diklasifikasikan menjadi :

a) Strong entity type, yaitu entity type yang keberadaannya

tidak bergantung pada entity type lainnya (Connolly dan

Begg, 2002, p342).

b) Weak entity type, yaitu entity type yang keberadaannya

bergantung pada entity type lainnya (Connolly dan Begg,

2002, p343).

37

2 Relationship Types

Relationship type adalah sekumpulan asosiasi antara

entity types yang ada dan mempunyai arti (Connolly dan

Begg, 2002, p334).

Relationship Occurrence adalah suatu pernyataan yang

dapat diidentifikasi secara unik, termasuk satu kejadian

(occurrence) dari tiap entity type yang berpartisipasi

(Connolly dan Begg, 2002, p334).

3 Atribut

Atribut merupakan sifat-sifat dari sebuah entitytype atau

relationshiptype (Connolly dan Begg, 2002, p338). Atribut

domain adalah kumpulan nilai yang diperbolehkan untuk satu

atau lebih atribut. Atribut dapat dibagi menjadi empat, yaitu :

a) Simple / composite attributes

Simple attribute adalah atribut yang terdiri dari

satu komponen tunggal (single) yang keberadaannya

independent.

Composite attribute adalah atribut yang terdiri dari

beberapa komponen yang keberadaannya independent

(Connolly dan Begg, 2002, p339).

38

Single-Valued and Multi-Valued attributes

Single-valued attribute adalah atribut yang mempunyai

nilai tunggal untuk setiap kejadian atau sebuah tipe entity.

Multi-valued attribute adalah atribut yang mempunyai

beberapa nilai untuk setiap kejadian atau sebuah tipe entity

(Connolly dan Begg, 2002, p339).

b) Derived attributes

Derived attribute adalah atribut yang memiliki

nilai yang dihasilkan dari satu atau beberapa atribut

lainnya dan tidak harus berasal dari entity yang sama

(Connolly dan Begg, 2002, p340).

c) Keys

1) Candidate key, merupakan sejumlah kecil atribut

dari entity yang mengidentifikasikan setiap

kejadian dari entity tersebut secara unik (Connolly

dan Begg, 2002, p340).

2) Primary key, merupakan candidate key yang dipilih

untuk mengidentifikasikan setiap kejadian dari

entity tersebut secara unik (Connolly dan Begg,

2002, p341).

39

3) Composite key, merupakan candidate key yang

terdiri dari dua atau lebih atribut (Connolly dan

Begg, 2002, p341).

4) Foreign key, adalah sebuah atribut atau

sekumpulan atribut pada suatu relasi yang sama

dengan candidate key dari beberapa relasi lainnya

(Connolly dan Begg, 2002, p79).

4 Structural Constraint

Multiplicity adalah jumlah kejadian (occurrence) yang

mungkin terjadi pada sebuah tipe entity yang berhubungan ke

sebuah occurrence dari tipe entity lain pada suatu relationship

(Connolly dan Begg, 2002, p344).

Derajat yang biasanya digunakan pada suatu relationship

(Connolly dan Begg, 2002, p344) adalah binary relationship,

yang terdiri atas :

1. One-to-One (1:1) Relationship

2. One-to-Many (1:*) Relationship

3. Many-to-Many (*:*) Relationship

40

2.1.5.6 Normalisasi

Menurut Thomas M. Connoly dan Carolyn Begg (2002,

p386), normalisasi adalah suatu teknik dalam membuat

sekumpulan relasi dengan properti yang sesuai berdasarkan

kebutuhan suatu perusahaan. Hasil dari normalisasi adalah sebuah

desain database logika yang konsisten secara terstruktur dan

memiliki redudansi minimal.

1 Denormalisasi

Kadang kala desain database yang dinormalisasi tidak

menyediakan efisiensi proses yang maksimum.

Konsekuensinya, ada kecenderungan dimana lebih

memungkinkan untuk mengabaikan keuntungan yang

diperoleh dari database yang telah dinormalisasi demi

performa yang dihasilkan. Hal ini dapat diterapkan pada

sistem yang tidak menemukan kebutuhan (requirement) akan

performa.

Denormalisasi merupakan perbaikan pada skema relasi

dimana derajat normalisasi untuk suatu relasi yang

dimodifikasi lebih rendah daripada derajat sedikitnya satu dari

relasi orisinil (Connoly dan Begg, 2002, p507). Denormalisasi

disebut juga perbaikan penggunaan (usage).

1. Denormalisasi membuat implementasi lebih rumit.

41

2. Denormalisasi sering kali mengorbankan fleksibilitas.

3. Denormalisasi mempercepat pengambilan (retrieval),

tetapi memperlambat pembaharuan (update).

2.1.6 Interaksi Manusia dan Komputer

Desain interface yang baik mengacu pada standar yang dijabarkan di

dalam Delapan Aturan Emas (Shneiderman, 2005, p.74-75), yaitu sebagai

berikut :

1. Konsistensi

Konsistensi dilakukan pada urutan tindakan, perintah, dan istilah

yang digunakan pada prompt, menu, serta layar bantuan.

2. Memungkinkan pengguna untuk menggunakan shortcut

Ada kebutuhan dari pengguna yang sudah ahli untuk meningkatkan

kecepatan interaksi, sehingga diperlukan singkatan, tombol fungsi,

perintah tersembunyi, dan fasilitas makro.

3. Memberikan umpan balik yang informative

Untuk setiap tindakan operator, sebaiknya disertakan suatu sistem

umpan balik. Untuk tindakan yang sering dilakukan dan tidak

terlalu penting, dapat diberikan umpan balik yang sederhana.

Tetapi ketika tindakan merupakan hal yang penting, maka umpan

balik sebaiknya lebih substansial. Misalnya muncul suatu suara

42

ketika salah menekan tombol pada waktu input data atau muncul

pesan kesalahannya.

4. Merancang dialog untuk menghasilkan suatu penutupan

Urutan tindakan sebaiknya diorganisir dalam suatu kelompok

dengan bagian awal, tengah, dan akhir. Umpan balik yang

informatif akan memberikan indikasi bahwa cara yang dilakukan

sudah benar dan dapat mempersiapkan kelompok tindakan

berikutnya.

5. Memberikan penanganan kesalahan yang sederhana

Sedapat mungkin sistem dirancang sehingga pengguna tidak dapat

melakukan kesalahan fatal. Jika kesalahan terjadi, sistem dapat

mendeteksi kesalahan dengan cepat dan memberikan mekanisme

yang sedehana dan mudah dipahami untuk penanganan kesalahan.

6. Mudah kembali ke tindakan sebelumnya

Hal ini dapat mengurangi kekuatiran pengguna karena pengguna

mengetahui kesalahan yang dilakukan dapat dibatalkan; sehingga

pengguna tidak takut untuk mengekplorasi pilihan-pilihan lain yang

belum biasa digunakan.

7. Mendukung tempat pengendali internal (internal locus of

control)

Pengguna ingin menjadi pengontrol sistem dan sistem akan

merespon tindakan yang dilakukan pengguna daripada pengguna

merasa bahwa sistem mengontrol pengguna. Sebaiknya sistem

43

dirancang sedemikan rupa sehingga pengguna menjadi inisiator

daripada responden.

8. Mengurangi beban ingatan jangka pendek

Keterbatasan ingatan manusia membutuhkan tampilan yang

sederhana atau banyak tampilan halaman yang sebaiknya

disatukan, serta diberikan cukup waktu pelatihan untuk kodedan

urutan tindakan.

2.1.7 Java

Bahasa pemrograman Java merupakan bahasa pemrograman

berbasis objek yang berasal dari perpaduan sifat dari sejumlah bahasa

pemrograman, yaitu C, C++, Object-C, SmallTalk, dan Common LISP.

Java dilengkapi dengan keamanan dan paradigma pemrograman yang

sederhana , sehingga bisa dikatakan Java adalah bahasa pemrograman

yang sederhana (Abdul Kadir, 2004, p2).

2.1.7.1 Java Graphical User Interface (GUI)

Graphical User Interface (GUI) membuat sistem lebih

user-friendly dan mudah untuk digunakan. Bahasa pemrograman

Java menyediakan tools untuk desain visualisasi dan

pengembangan interface dari GUI. Ini memungkinkan

programmer untuk merangkai secara cepat elemen dari user

44

interface (UI) untuk sebuah aplikasi berbasis Java dengan koding

yang minimum (Daniel Liang, 2004, p596).

2.1.7.2 Java Networking

Java Application Programming Interface (API)

menyediakan class untuk membuat soket yang memfasilitasi

komunikasi program melalui internet. Soket merupakan bagian

akhir (ujung) koneksi logika di antara dua host dan dapat

digunakan untuk mengirim dan menerima data. Java

menggunakan soket untuk mendukung operasi input dan output,

sehingga program dapat menulis atau membaca ke soket seperti

halnya membaca atau menulis ke file (Daniel Liang, 2004,

p1042).

Pemrograman networking umumnya membutuhkan

keterlibatan server dan satu atau lebih client. Client mengirim

request kepada server, lalu server meresponnya. Client

memulainya dengan melakukan koneksi dengan server. Server

dapat menyetujui ataupun menolak koneksi dari client tersebut.

Setelah koneksi terhubung, server dan client terhubung melalui

soket. Server harus berada dalam status running saat koneksi

dilakukan oleh client. Server menunggu request koneksi dari

client.

45

2.1.7.3 Java 2D

Java 2D merupakan sebuah Application Programming

Interface (API) yang digunakan untuk mengembangkan peranti

lunak yang berhubungan dengan grafik (Jamie Jaworski, 1999,

p10). Java 2D mendukung penggambaran dua dimensi,

pemrosesan image, renderinggrafik, manajemen warna, dan

pencetakan. Meliputi pula model gambar yang mendukung

lineart, teks, image, spasial dan transformasi warna, dan

komposisi warna. Modelnya bersifat device-independent,

memungkinkan untuk menampilkan dan mencetak grafik yang di-

render dalam cara-cara yang konsisten.

2.2 Teori-teori Khusus yang Berhubungan dengan Topik Yang Dibahas

Bab ini menjelaskan beberapa teori yang bersifat spesifik (khusus) yang

digunakan dalam aplikasi sistem monitoring Jembatan Suramadu.

2.2.1 Jembatan Nasional Suramadu

Jembatan Nasional Suramadu adalah jembatan yang melintasi

Selat Madura, menghubungkan Pulau Jawa (di Surabaya) dan Pulau

Madura (di Bangkalan, tepatnya timurKamal), Indonesia. Dengan

panjang 5.438 m, jembatan ini merupakan jembatan terpanjang di

Indonesia saat ini. Jembatan Suramadu terdiri dari tiga bagian yaitu jalan

46

layang (causeway), jembatan penghubung (approach bridge), dan

jembatan utama (main bridge).

Jembatan ini diresmikan awal pembangunannya oleh

Presiden Megawati SoekarnoPutri pada 20 Agustus 2003 dan diresmikan

pembukaannya oleh Presiden Susilo Bambang Yudhoyono pada 10

Juni 2009. Pembangunan jembatan ini ditujukan untuk mempercepat

pembangunan di Pulau Madura, meliputi bidang infrastruktur dan

ekonomi di Madura, yang relatif tertinggal dibandingkan kawasan lain di

Jawa Timur. Perkiraan biaya pembangunan jembatan ini adalah

4,5 triliun rupiah.

Pembuatan jembatan ini dilakukan dari tiga sisi, baik sisi

Bangkalan maupun sisi Surabaya. Sementara itu, secara bersamaan juga

dilakukan pembangunan bentang tengah yang terdiri darimain

bridge dan approach bridge.

2.2.1.1 Konstruksi Jembatan Suramadu

Jembatan Suramadu pada dasarnya merupakan gabungan

dari tiga jenis jembatan dengan panjang keseluruhan sepanjang

5.438 meter dengan lebar kurang lebih 30 meter. Jembatan ini

menyediakan empat lajur dua arah selebar 3,5 meter dengan dua

lajur darurat selebar 2,75 meter. Jembatan ini juga menyediakan

lajur khusus bagi pengendara sepeda motor disetiap sisi luar

jembatan.

47

1 Jalan Layang

Jalan layang ataucausewaydibangun untuk

menghubungkan konstruksi jembatan dengan jalan darat

melalui perairan dangkal di kedua sisi. Jalan layang ini terdiri

dari 36 bentang sepanjang 1.458 meter pada sisi Surabaya dan

45 bentang sepanjang 1.818 meter pada sisi Madura.

Jalan layang ini menggunakan konstruksi penyangga PCI

dengan panjang 40 meter tiap bentang yang disangga pondasi

pipa baja berdiameter 60 cm.

2 Jembatan Penghubung

Jembatan penghubung atauapproach

bridge menghubungkan jembatan utama dengan jalan layang.

Jembatan terdiri dari dua bagian dengan panjang masing-

masing 672 meter.

Jembatan ini menggunakan konstruksi penyangga beton

kotak sepanjang 80 meter tiap bentang dengan 7 bentang tiap

sisi yang ditopang pondasi penopang berdiameter 180 cm.

3 Jembatan Utama

Jembatan utama atau main bridge terdiri dari tiga bagian

yaitu dua bentang samping sepanjang 192 meter dan satu

bentang utama sepanjang 434 meter.

48

Jembatan utama menggunakan konstruksi cable

stayed yang ditopang oleh menara kembar setinggi 140 meter.

Lantai jembatan menggunakan konstruksi komposit setebal

2,4 meter.

Untuk mengakomodasi pelayaran kapal laut yang

melintasi Selat Madura, jembatan ini memberikan ruang bebas

setinggi 35 meter dari permukaan laut. Pada bagian inilah

yang menyebabkan pembangunannya menjadi sulit dan

terhambat, dan juga menyebabkan biaya pembangunannya

membengkak.

49

Nama resmi Jembatan Nasional Surabaya - Madura

Mengangkut 8 lajur

Melintasi Selat Madura

Lokasi Jawa Timur

Desain Cable stayed

Panjang total 5,438 m (17.841 kaki)

Lebar 30 m (98 kaki)

Tinggi 146 m (479 kaki)

Bentang utama 434 m (1.424 kaki)

Jumlah bentangan 2 (jembatan utama)

6 (keseluruhan)

Vertical clearance 35 m (115 kaki)

Tanggal dibangun 20 Agustus 2003

Tanggal pembukaan 10 Juni 2009

Koordinat 7°11′3″S 112°46′48″E

Tabel 2.2 Spesifikasi Jembatan Suramadu

50

Gambar 2.14 Konstruksi Jembatan Suramadu

51

2.2.2 Sensor

Secara umum, sensor merupakan alat yang merubah

(convert) energi dari satu bentuk ke energi bentuk lainnya. Energi

masukan ke sensor merepresentasikan fenomena fisik dari benda

yang sedang diukur / diuji. Input ini kemudian mengacu sebagai

ukuran dari keluaran. Bentuk umum dari energi masukan

termasuk energi mekanis, panas, listrik, magnetis, radiasi, dan

kimia. Ada beberapa jenis sensor untuk mengukur beberapa

parameter yang dimungkinkan untuk diukur.

Pada kebanyakan pengujian dan monitoring jembatan,

variabel fisik yang diukur berkaitan dengan energi mekanis,

seperti: percepatan linear / angular, gaya, panjang, dan tekanan.

Energi keluaran dari sensor umumnya energi listrik seperti

tegangan dan arus atau energi mekanis.

Energi keluaran tersebut dapat dalam format sinyal analog

atau digital. Apabila masih dalam bentuk sinyal analog, maka

sinyal tersebut harus dirubah ke dalam bentuk digital oleh DAS

(Sistem Data Akuisisi) sehingga komputer dapat membacanya,

menganalisa, dan menyimpan hasil pengukuran tersebut.

Setiap sensor akan memiliki sedikitnya 2 komponenberikut:

1. Elemen penginderaan / sensing

52

Elemen penginderaan ini merupakan fundamen / dasar dari

mekanisme tranduksi yang merubah suatu energi ke energi

lainnya. Sensor yang sangat sederhana hanya memiliki

komponen ini, sementara multiple sensor memiliki beberapa

elemen penginderaan.

2. Selubung sensor

Selubung sensor terdiri atas material fisik yang mengandung

elemen penginderaan dan alat penghubung/ sensor.

2.2.2.1 Jenis-jenis Sensor di Jembatan Suramadu

Jenis-jenis sensor yang dikategorikan sesuai dengan jenis

pengukurannya. Sensor elektronik sejauh ini paling banyak

digunakan untuk pengujian dan monitoring jembatan.

1. Anemometer

Anemometer merupakan sebuah alat yang digunakan

untuk mengukur kecepatanangin dan arah angin. Terdapat

beberap jenis anemometer, salah satunya adalah anemometer

dengan jenis sonic. Anemometer jenis sonic ini, menggunakan

gelombang suara ultrasonic untuk mengukur kecepatan angin.

Anemometer sonic dapat mengukur dengan resolusi

temporal yang sangat halus (20Hz atau lebih baik) yang

membuat anemometer ini sanga cocok jika terjadi turbulensi.

Bagian-bagian pada anemometer jenis ini tidak bergerak

53

sehingga sangat cocok digunakan untuk jangka waktu yang

panjang pada kondisi lingkungan yang terpapar oleh cuaca.

Pada sistem monitoring jembatan anemometer

menginformasikan besaran kecepatan dan arah angin di sekitar

jembatan sehingga jika kecepatan angin berada di luar batas

kewajaran (kecepatan terlalu tinggi) dan dapat mengganggu

operasional jembatan, operator yang melakukan monitoring

jembatan melalui sistem dapat mengambil tindakan sesuai

dengan prosedur keselamatan yang berlaku.

Terdapat beberapa jenis anemometer jenis sonic :

1) Two-Dimentional Sonic Anemometer(Bi-Axial)

Digunakan untuk mengukur kecepatan angin dan arah

angin, biasa diaplikasikan untuk navigasi kapal,

penerbangan, dan lain-lain.

Gambar 2.15Two-dimentionalsonic anemometer (bi-axial)

54

2) Three-Dimentional Sonic Anemometer(Tri-Axial)

Digunakan untuk mengukur kecepatan angin dan arah

angin dari tiga sumbu sehingga hasil pengukuran menjadi

lebih akurat.

Gambar 2.16Three-dimentionalsonic anemometer (tri-axial)

2. Tiltmeter

Tiltmeter mengukur rotasi benda yang diuji terhadap

suatu datum sebagai referensi yang umumnya berupa vektor

gravitasi. Tiltmeter kerap digunakan sebagai bagian

instrumentasi permanen yang ditempatkan pada bagian

jembatan untuk monitoring jembatan. Tiltmeter memberikan

informasi posisi jembatan, berdasarkan posisi x axis dan y

axis, sehingga dapat diketahui kondisi kemiringan jembatan.

Melalui kondisi kemiringan jembatan yang terpantau dari

sistem monitoring, operator yang bertugas melakukan

55

monitoring dapat mengambil tindakan sesuai dengan prosedur

keselamatan yang berlaku jika kondisi yang terpantau

dianggap tidak wajar sehingga dapat mengganggu operasional

jembatan.

Jenis tiltmeter yang umumnya banyak digunakan dalam

pengujian dan monitoring jembatan, adalah sebagai berikut:

1) Vibrating Wire Tiltmeters

Umumnya sesuai untuk pengukuran dengan responnya

lamban untuk jangka panjang.

2) Electrolytic Tiltmeters

Umumnya sesuai untuk pengukuran dengan responnya

lamban untuk jangka panjang.

3) Inertial Based Inclinometers.

Sangat sesuai untuk pengukuran dengan respon yang

cepat, seperti akibat beban lalu lintas.

Gambar 2.17Tiltmeter

56

3. Air Temperature & Relative Humidity (AT & RH atau AtRh)

Air Temperature & Relative Humidity (AT & RH atau AtRh)

merupakan alat yang digunakan untuk mengukur suhu dan

kelembaban pada udara. Pada sistem monitoring jembatan

AtRh menginformasikan besaran nilai suhu dan kelembaban

udara di sekitar jembatan sebagai gambaran kondisi

lingkungan sekitar jembatan secara real-time.

Gambar 2.18Air Temperature&Relative Humidity (AT & RH)

4. Global Positioning Systems (GPS)

Global Positioning Systems (GPS) merupakan alat

untuk mengukur posisi dan perpindahan tanpa harus

menghubungkannya secara fisik ke lokasi titik referensi. GPS

merupakan sistem radio navigasi dengan cakupan dunia

(global).

Teknologi ini pada dasarnya menggunakan satelit

sebagai titik referensi untuk menghitung posisi dari suatu

57

objek. Prinsip kerja dari GPS adalah melakukan triangulasi

suatu lokasi dengan menggunakan sinyal radio satelit. Tingkat

akurasi pengukuran dengan GPS bervariasi mulai dari meter

ke milimeter.

Pada sistem monitoring jembatan GPS berperan dalam

menghasilkan nilai posisi (latitude, longitude, dan height)

jembatan secara dinamis, sehingga jika terjadi pergeseran nilai

yang perbedaannya signifikan dapat dikategorikan sebagai

kondisi yang tidak wajar (dapat mengganggu operasional

jembatan), sehingga operator yang melakukan monitoring

melalui sistem dapat mengambil tindakan sesuai dengan

prosedur keselamatan yang berlaku.

Gambar 2.19GPS receiver

58

5. Sensor Elektromagnetik (EM)

Sensor elektromagnetik(EM) pada Jembatan Suramadu

berfungsi untuk mengukur ketegangan kabel-kabel yang

menjadi penyangga antara jembatan dan pylon-plyon pada

Jembatan Suramadu. Karena jembatan ini bersifat cable state,

maka kabel-kabel tersebut bersifat krusial sebagai penyangga

jembatan, oleh karena itu monitoring ketegangan kabel pada

jembatan menjadi penting dan perlu untuk terus dipantau.

Cara kerja sensor ini adalah dengan mengirimkan arus listrik

tegangan tinggi kepada kabel – kabel peyangga jembatan

kemudian sensor mengukur tegangan kabel tersebut.

Gambar 2.20Sensor elektromagnetik (EM)

6. Sensor Fiber Optic (FO)

Sensor fiber optic (FO),berfungsi untuk mengukur

kemiringan struktur bangunan pada tiang-tiang penyangga

atau pylon Jembatan Suramadu. Sensor-sensor ini membentuk

59

suatu pola yang digunakan untuk mengukur keadaan struktur

bangunan pylon pada Jembatan Suramadu. Jika daya tarik dari

kabel peyangga Jembatan Suramadu terlalu besar yang

mengakibatkan kondisi fisik pylon jembatan membahayakan,

dapat segera dilakukan tindak lanjut untuk mencegah

terjadinya kecelakaan

Gambar 2.21 Sensor fiber optic (FO)

2.2.2 Multithreading

2.2.2.1 Pengertian Thread

Menurut Abdul Kadir (2004, p406), bahwa pengertian

thread adalah satu kumpulan instruksi yang akan dieksekusi

secara independen. Thread sangat berguna untuk membuat proses

yang interaktif. Dengan menggunakan sejumlah thread, program

tetap dapat menggerakkan sejumlah objek sembari memberikan

kesempatan pemakai untuk melakukan tanggapan melalui

keyboard.

60

2.2.2.2 Pengertian Multithreading

Menurut Abdul Kadir (2004, p406), bahwa pengertian

multithreading adalah suatu kemampuan yang memungkinkan

beberapa kumpulan instruksi atau proses dapat dijalankan secara

bersamaan dalam sebuah program.