Post on 30-Jan-2020
19
BAB III
PERENCANAAN DAN PEMBUATAN SISTEM
Pada bab ini menjelaskan tentang perancangan dan pembuatan sistem
informasi, dengan software yang akan digunakan untuk mendukung keseluruhan
sistem informasi yang akan di ujikan. Software sendiri adalah bagian yang saling
terhubung dalam sistem informasi, dan software nanti akan di jadikan sebagai
perantara dengan hardware.
3.1 Desain Hardware
Pada tahap ini yang dilakukan adalah membuat perancangan dan pembuatan
system informasi. Penggambaran awal dari cara kerja seluruh sistem dapat
digambarkan dalam diagram blok. Diagram blok secara umum perancangan alat
pada penelitian ini dapat dilihat dalam Gambar 3.1
Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem
Dalam Gambar 3.1 dijelaskan tentang cara kerja dari alat system informasi,
dimana kerja sistem dimulai dari ketika sensor suhu dan kelembaban aktif, maka
akan menghasilkan data yang selanjutnya akan diproses di Raspberry Pi kemudian
hasil data yang telah diolah sistem Raspberry Pi akan ditampilkan di LCD monitor
dan sistem Android. Hal ini berlaku juga untuk sensor Gas Karbon Monoksida dan
Sensor suhu
dan
kelembaban
Sensor CO Raspberry Pi 3
Sensor Curah
Hujan
Fan
LCD Monitor
Android
20
sensor Curah Hujan. Fan yang berfungsi untuk menjaga suhu perangkat keras tetap
dalam keadaan stabil, karena jika suhu tidak stabil dan sirkulasi udara tidak lancar,
akan menyebabkan tidak maksimalnya kinerja dari sensor, Raspberry Pi, maupun
LCD monitor. Berikut dengan cara mengalirkan aliran udara dari luar kedalam
maupun sebaliknya.
Tujuan dari desain hardware untuk dapat bisa memberikan kenyamanan dan
keamanan dari software dan hardware yang akan digunakan supaya tidak terjadi
kerusakan pada komponen.
LCD
30 cm
50 cm
33 cm
44 cm
10 cm
28 cm
135 cm
Gambar 3.2 Perancangan alat sistem informasi suhu, cuaca, dan polusi
udara tampak depan
L
C
D
SENSOR HUMIDITY
TP LINK
SENSOR CO
RASP BERRY PI
FAN
33 cm
50 cm
30 cm
44 cm
28 cm
135 cm
Gambar 3.3 Perancangan alat sistem informasi suhu, cuaca, dan polusi udara
tampak samping
SENSOR CURAH HUJAN
21
Pada Gambar 3.2 dan Gambar 3.3 terdapat box dengan panjang 50 cm, lebar
30 cm, dan tinggi 33 cm. Dan didalam box terdapat lcd dengan panjang 44 cm, lebar
10 cm dan tinggi 28 cm. Serta di topang dengan tiang setinggi 135 cm. Fungsi dari
box ini sebagai pengaman untuk perangkat-perangkat yang ada didalamnya, seperti
LCD, raspberry, sensor, dan fan.
Berdasarkan peran/fungsi perangkat keras, sistem dibagi menjadi tiga
bagian.
3.2 Raspberry
Raspberry pi sebagai bagian pemprosesan yang utama. Raspberry Pi yang
digunakan adalah Raspberry Pi3. Raspi bekerja pada tegangan 5 V dan arus
minimal 700mA. Semua masukan baik dari sensor – sensor akan diolah oleh
program yang ada di Raspberry. Selain itu, raspi juga betugas sebagai pengontrol
perangkat lain. Misalnya memerintahkan untuk menampilkan hasil data di LCD dan
di Android
3.2.1 Sistem Operasi pada Raspberry
Untuk melakukan pengujian dan mengaktifkan sistem informasi, pertama-
tama Raspberry Pi 3 tersebut harus sudah terinstal sistem operasinya. Sistem
operasi yang kompatibel dengan Raspberry Pi 3 model B ini, berdasar pada sistem
operasi Linux seperti Raspbian (berbasis Debian).
Sistem operasi yang akan di install diunduh dari website resmi nya atau di
URL http://www.raspberrypi.org/downloads dengan memilih Raspbian Wheezy,
lalu mengklik download zip, kemudian akan otomatis mengunduh file zip yang
diperjelas pada Gambar 3.4 berikut.
Gambar 3.4 Website Download Sistem Operasi Raspbian untuk Raspberry Pi 3
22
Pada Gambar 3.9 terdapat situs web Win32 Disk Imager yang bisa di unduh
dari situs web resmi atau di URL http://www.Sourceforge.net/projects/wi
n32diskimager klik download. File aplikasi win32diskimager yang telah di unduh
di ekstrak ke komputer.
Gambar 3. 5Website Win32DiskImager
Pada Gambar 3.6 terdapat sd card untuk digunakan sebagai memori
penyimpanan dan sistem operasi pada raspberry pi. Masukan sd card ke card
reader laptop sampai sd card terdeteksi.
Gambar 3.6 SD Card Terdeteksi
Menjalankan win32diskimager dengan cara klik kanan dan memilih “run as
administrator” untuk menjalankanya.
Gambar 3.7 Win32 Disk Imager
23
Pada Gambar 3.7 terdapat pilihan sd card yang akan di install, dengan cara
memilihnya di device box, lalu buka file raspbian wheezy yang telah di ekstrak pada
image file, lalu pilih write dan tunggu hingga proses selesai.
Gambar 3.8Memilih Sistem Operasi
Setelah proses selesai, sd card sudah terinstal dengan sistem operasi
raspbian wheezy. Keluarkan aplikasi win32diskimager dan eject sd card, sd card
siap digunakan di Raspberry Pi 3.
.
Gambar 3.9 Pemasangan sd card ke slot raspberry
24
Pada Gambar 3.9 terdapat pemasangan sd card yang telah di install OS
raspian ke dalam slot Raspberry Pi 3, kemudian sambungkan Raspberry Pi 3 ke
power supply untuk menghidupkan raspberry dan terlihat hasil instalasi OS sudah
berjalan dengan baik.
3.2.2 Web server pada Raspberry Pi 3
Menginstall paket untuk lingkungan pengembangan web linux sangatlah
mudah, kita bisa menggunkan paket yang telah ada seperti Lamp atau dapat pula
mengistall one-by-one paket-paket server dan modul untuk pengembangan web
agar lebih efesien. Jika di Windows kita memakai XAMPP yang berisikan PHP5
FTP server dan kawan-kawannya, maka di Linux juga ada versinya yang sama
LAMP. Lamp berisikan paket-paket software seperti yang ssaya sebutkan diatas,
namun jika langsung menggunakan Lamp (sudo apt-get install LAMP)biasanya
paket-paket yang di bundle agak kurang terbaru, jadi disarankan untuk mengistal
satu persatu paket-paket yang akan kita gunakan untuk membangun web dinamis :
Pertama sebelum menginstall, pastikan daftar software kita terbaru, update dengan
cara :
$sudo apt-get update
$sudo apt-get upgrade –y
1) Menginstall web server Apache 2
Apache 2 dapat diinstall dengan menjalankan perintah:
$ sudo apt-get install apache2 libapache2-mod-php5
Untuk konfigurasi seperti virtualhost, terletak pada direktori /etc/ apache2/
site-available, jika ingin membuat virtual host, copy file konfigurasi default pada
direktori tersebut kemudian beri nama sesuai situs, lakukan penyetingan server
name dan directory root (sama seperti di Windows) kemudian enable site tersebut
dan reload atau restart service apache2 dengan perintah.
$ sudo a2ensite namasitus
$ sudo service apache2 restart
Untuk direktori webroot terletak di /var/www sama seperti Linux pada
umumnya, jika di Windows biasanya di C:\XAMPP\htdoc
25
2) Menginstall modul PHP5
Modul PHP5 dapat diinstall dengan perintah:
$ sudo apt-get install php5 php5-mysql php-imagick
Untuk melihat daftar paket lengkap, gunakan perintah:
$ sudo apt-cache search php
maka akan muncul semua paket PHP yang dibutuhkan.
3) Menginstall MySQL Server
Versi server dan client dapat diinstall dengan perintah berikut:
$ sudo apt-get install mysql-server mysql-client
4) Menginstall PHPMyAdmin
Seperti XAMPP, kita biasanya bisa dengan mudah memanipulasi database
melalui antarmuka web menggunakan PHPMyAdmin, begitupula di Linux dan
Raspberry Pi PHPMyAdmin, caranya install:
$ sudo apt-get install phpmyadmin
Dengan melakukan sedikit konfigurasi khususnya akun database ketika
installasi, setelah selesai dapat diakses melalui http://127.0.0.1/phpmyadmin atau
ganti IP localhost dengan IP Raspberry Pi di jaringan.
5) Mengisstall Python
$ sudo apt-get update &&sudo apt-get dist-upgrade
$ sudo apt-get install pyhon3-pip –y && sudo pip3
install tornado
Untuk memastikan tornado telah terpasang, masuk ke dalam consele dari
pyton dengan mengetik
Python3
Kemudian import paket tornado, dan panggil method untuk mencetak versi
import tornado
tornado.version
26
Jika Tornado telah terinstal, maka akan tampil versi dari Tornado yang
terinstal. Pada tutorial ini dibuat menggunakan versi terbaru.
Python 3.5.0 (default, Sep 13 2015, 05:13:23)
[GCC 4.6.3] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more
information.
>>> import tornado
>>> tornado.version
3.2.3 Perancangan Database Pada Raspberry
Perancangan pada alat dan aplikasi monitoring cuaca dan polusi udara ini
menggunakan perancangan sistem ERD (Entity Relationship Diagram). Desain
perancangan ini merupakan alat bantu yang bermanfaat untuk memahami alur kerja
sistem serta membuat pemecahan masalah secara logika. Desain ERD data
baseaplikasi system informasi cuaca dalam entitas data base yang salign berelasi.
Desain ERC dapat dilihat pada Gambar 3.10.
Gambar 3.10 ERD (Entity Relationship Diagram)
Relationship_1Relationship_2
Relationship_3
tbl_cuaca
no
tgl
jam
cuaca
<pi> Serial (11)
Date
Time
Variable characters (30)
<M>
Key_1 <pi>
tbl_polusi_udara
id_polusi
tgl
jam
keterangan
<pi> Serial (11)
Date
Time
Variable characters (30)
<M>
Key_1 <pi>
tbl_prediksi
id_prediksi
tgl
jam
suhu
kelembapan
cuaca
<pi> Serial (11)
Integer
Time
Variable characters (30)
Variable characters (30)
Variable characters (30)
<M>
Key_1 <pi>
tbl_suhu
id_suhu
tgl
jam
suhu
kelembapan
<pi> Serial (11)
Date
Time
Long float
Long float
<M>
Key_1 <pi>
27
Dari Gambar 3.10 yang berupa konseptual data model, maka akan di
genarate menjadi phisical data model yaitu desain database yang sesungguhnya.
Berikut gambar phisikal data model Pada Gambar 3.11:
Gambar 3.11 Phisical Data Model (PDM)
3.2.4 Desain Tabel
Data base management system (DBMS) yang digunakan dalam penelitian
ini adalah MySQL. Tabel-tabel yang digunakan tabel suhu, cuaca, polusi udara
dan prediksi.
Tabel suhu terdiri dari 6 field dan id_suhu sebagai primary key. Tabel ini
digunakan untuk menyimpan daftar suhu yang akan digunakan sistem. Keterangan
tabel suhu dapat dilihat pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1 Keterangan Tabel Admin
Name Data Type Length Primary Foreign Key
id_suhu int(11) 11 TRUE FALSE
id_prediksi int(11) 11 FALSE TRUE
tgl date FALSE FALSE
jam time FALSE FALSE
suhu double FALSE FALSE
kelembapan double FALSE FALSE
FK_RELATIONSHIP_1
FK_RELATIONSHIP_2
FK_RELATIONSHIP_3
tbl_cuaca
no
id_prediksi
tgl
jam
cuaca
int(11)
int(11)
date
time
varchar(30)
<pk>
<fk>
tbl_polusi_udara
id_polusi
id_prediksi
tgl
jam
keterangan
int(11)
int(11)
date
time
varchar(30)
<pk>
<fk>
tbl_prediksi
id_prediksi
tgl
jam
suhu
kelembapan
cuaca
int(11)
int
time
varchar(30)
varchar(30)
varchar(30)
<pk>
tbl_suhu
id_suhu
id_prediksi
tgl
jam
suhu
kelembapan
int(11)
int(11)
date
time
double
double
<pk>
<fk>
28
Tabel cuaca terdiri dari 6 field dan id_cuaca sebagai primary key. Tabel ini
digunakan untuk menyimpan data cuaca yang ada pada area sengkaling.
Keterangan tabel cuaca terdapat pada Tabel 3.2.
Tabel 3.2 Keterangan Tabel cuaca
Name Data Type Length Primary Foreign Key
no int(11) 11 TRUE FALSE
id_prediksi int(11) 11 FALSE TRUE
tgl date FALSE FALSE
jam time FALSE FALSE
cuaca varchar(30) 30 FALSE FALSE
Tabel polusi terdiri dari 6 field dan id_polusi sebagai primary key
dan id_prediksi sebagai foreign key. Tabel ini di gunakan untuk menyimpan
data polusi yang ada pada area sengkaling. Keterangan tabel polusi dapat dilihat
pada Tabel 3.3.
Tabel 3.3 Keterangan Tabel polusi
Name Data Type Length Primary Foreign Key
id_polusi int(11) 11 TRUE FALSE
id_prediksi int(11) 11 FALSE TRUE
Tgl date FALSE FALSE
Jam time FALSE FALSE
keterangan varchar(30) 30 FALSE FALSE
Tabel prediksi terdiri dari 6 field dan id_polusi sebagai primari key. Tabel
ini digunakan untuk menyimpan data preksi suhu,cuaca dan tingkat polusi yang
ada pada area sengkaling. Keterangan Tabel polusi dapat dilihat pada Tabel 3.4.
Tabel 3.4 Keterangan Tabel Prediksi
Name Data Type Length Primary Foreign Key
id_prediksi int(11) 11 TRUE FALSE
Tgl int FALSE FALSE
Jam time FALSE FALSE
suhu varchar(30) 30 FALSE FALSE
kelembapan varchar(30) 30 FALSE FALSE
cuaca varchar(30) 30 FALSE FALSE
29
3.2.5 Aplikasi WEB pada Raspberry Pi
Copy dan paste folder haris_umm pada folder pi/var/www/html lalu import
database melalui http://localhost/phpmyadmin lalu jalankan aplikasi dengan cara
membuka google chrome kemundian mengetikkan url pada kolom url dengan
alamat url http://localhost/haris_umm/index.php. Data hasil aplikasi akan tampil
seperti pada gambar berikut:
Gambar 3.12 Hasil Halaman Utama Aplikasi
Pada Gambar 3.12 diatas terdapt beberapa komponen sistem sehingga
aplikasi dapat tampil seperti pada gambar diatas, beberapa komponen sistem yaitu
variabel cuaca, variable suhu dan kelembapan dan variable polusi udara, data-data
tersebut diambil dari database yang kemdian ditampilkan. Selain itu terdapat juga
perhitungan fore case menggunakan backpropagation yang akan digunakan dalam
memprediksi cuaca selanjutnya.
30
3.3 Sensor
Sensor terdiri dari Sensor DHT11, Sensor hujan, Sensor MQ7 yang bertugas
sebagai pemberi masukan (input) ke pada Raspberry pi
3.3.1 Sensor DHT11
DHT11 adalah salah satu sensor yang dapat mengukur dua parameter
lingkungan sekaligus, yakni suhu dan kelembaban udara (humidity). Dalam sensor
ini terdapat sebuah thermistor tipe NTC (Negative Temperature Coefficient) dengan
power supply yang digunakan DC 3.5 – 5.5V
Pin yang digunakan dalam Raspberry Pi 3 untuk sensor suhu dan
kelembaban adalah pin 17 sebagai penyuplai power untuk sensor suhu dan
kelembaban sebesar 3.3 Volt, pin 22 sebagain ground dan pin 20 sebagai digital
output dari sensor, Pada Gambar 3.15 Berikut terdapat gambar instalasi sensor suhu
dan kelembaban pada Raspberry Pi 3.
Gambar 3.13 Instalasi sensor suhu dan kelembaban
3.3.2 Sensor Hujan
Pin yang digunakan dalam Raspberry Pi 3 untuk sensor hujan adalah pin 1
sebagain power untuk sensor hujan sebesar 3.3 Volt, pin 6 sebagain ground dan pin
7 sebagai digital output dari sensor hujan. Pada Gambar 3.17 Berikut terdapat
gambar hasil instalasi sensor hujan, Pada Raspberry Pi3.
31
Gambar 3.14 Instalasi Sensor Hujan
3.3.3 Sensor Gas MQ7
Pin yang digunakan dalam Raspberry Pi3 untuk Sensor Gas Karbon
Monoksida adalah pin 2. Sebagai power untuk sensor hujan sebesar 5 Volt, pin 30
sebagain ground, dan pin 32 sebagai digiatal output dari sensor, Pada Gambar 3.16
berikut terdapat gambar instalasi sensor Gas Karbon Monoksida, pada Raspberry
Pi 3.
Gambar 3.15 Instalasi sensor gas karbon monoksida
32
3.4 Perancangan Algoritma Backpropagation
Berikut adalah data percobaan perancangan pada nilai inputan sensor pada
perhitungan metode backpropagation untuk memprediksi cuaca.
Tabel 3.5 Pemberian nilai sensor DHT11 pada Backpropagation
Tabel 3.6 Penentuan pendetektesian nilai Sensor DHT11 dan memberikan nilai
kelembaban 20 – 90 Rh
INPUTAN
SENSOR
NILAI INPUTAN
SENSOR
X1 Suhu 1 0
X2 Kelembaban 1 0
NO
SENSOR
DHT11
20 – 50 Rh
50 – 90 Rh
1
Kelembaban
Jika Nilai 1
Hujan
Jika Nilai 0
Tidak
Hujan
33
Tabel 3.7 Penentuan pendetektesian nilai Sensor DHT11 dan memberikan nilai
suhu 0 C – 50 C
Tabel 3.8 Hasi penentuan pembelajaran data arsitektur jaringan syaraf untuk
backpropagation operasi XOR
Kelembaban Suhu Target Perkiraan cuaca
50 – 90 25 – 50 0 Tidak hujan
50 – 90 0 – 25 1 Hujan
20 – 50 25 – 50 1 Hujan
20 – 50 0 – 25 0 Tidak hujan
Ada dua inputan X1 dan X2 dengan 1 Ouputan ( target T) arsitektur jaringan
• Lapisan input
• Lapisan tersembunyi dengan 4 neuron
• Lapisan output dengan 1 neuron
Bobot awal yang menghubungkan neuron-neuron pada lapisan input dan
lapisan tersembunyi (v11, v12, v21, v22) dan bobot bias v01 dan v02 dipilih secara
acak. Demikian pulo bobot awal yang menghubungkan neuron- neuron pada lapisan
tersembunyi dan lapisan output (w1, w2) dan bobot bias w0/b0 juga dipilih secara
acak.
NO
SENSOR
DHT11
0 – 25 C
25 – 50 C
1
Suhu
Jika Nilai 1
Hujan
Jika Nilai 0
Tidak
Hujan
34
Gambar 3.16 arsitektur jaringan syaraf untuk backpropagation
Pada inisialisasi ditetapkan :
X = 0 0
0 1
1 0
1 1
Y = 0
1
1
0
Jumlah Neuron pada input layer = 2
Jumlah neuron pada hidden layer = 4
Jumlah neuron pada output layer = 1
Learning rate (a) = 1
Maksimum epoh = 1000
Target Error = 0,01
Bobot awal (ditentukan secara acak)
• Bobot awal input ke hidden
35
V =
Kelembaban 0,9562 0,7762 0,1623 0,2886
Suhu 0,1962 0,6133 0,0311 0,9711
• Bobot awal bias ke hidden
V0 =
0,7496 0,3796 0,7256 0,1628
• Bobot awal bias ke Output
W0 =
0,9505
Epoh ke-1
Data ke = 1
Operasi pada hidden layer
• Penjumlahan terbobot :
Z_in1 = v 01 + v11 * + v21 * x12
= 0,07496 + 0,9562 * 2 + 0,1962*0
= 0,7496
Z_in2 = v02 + v12 * x11 + v22 * x12
= 0,3796 + 0,7762 * 0 + 0,6133 * 0
= 0,3796
Z_in3 = v03 + v13 * x11 + v23 * x12
= 0,7256 + 0,1623 * 0 + 0,0311 * 0
= 0,7256
Z_in4 = v04 + v14 * x11 + v24 * x12
= 0,1628 + 0,2886 * 0 + 0,97711 * 0
= 0,1628
Pengaktifan :
Z1 = 1
1+𝑒− 0,7496 = 0,6791
Z2 = 1
1+𝑒− 0,3796 = 0,5938
Z3 = 1
1+𝑒− 0,7256 = 0,6738
Z4 = 1
1+𝑒− 0,1628 – 1 = 0,5406
36
Operasi pada Output Layer
Perkalian
Y_in = w0 + w1* z1 + w2 * z2 + w3 * z3 + w4 * z4
= 0,9505 + 0,2280 * 0,6791 + 0,9585*0,5938 + 0,6799*0,6738 +
0,0550*0,5406
= 2,1623
Pengaktifan :
y1
1+𝑒−2,1623 = 0,8968
error = 0 – 0,8968 = - 0,8968
jumlah kuadrat error = (- 0,8968)2 = 0,80428
𝛿 = (𝑇1 − 𝑦) * [1
1+𝑒−𝑦_𝑖𝑛] *⌊1 − [
1
1+𝑒−𝑦_𝑖𝑛]⌋
𝛿 = (0 – 0,8968) * [1
1+𝑒−2,1623] * ⌊1 − [1
1+𝑒−2,1623]⌋ = - 0,08299
∆𝑤1 = a * 𝛿 * z1
∆𝑤1 =1 * (-0,08299)*0,6791 = - 0,05636
∆𝑤2 = a * 𝛿 * z2
∆𝑤2 = 1 * (-0,8299)*0,5936 = - 0,04928
∆𝑤3 = a * 𝛿 * z3
∆𝑤3 = 1 * (- 0,08299) * 0,6738 = -0,05592
∆𝑤4 = a * 𝛿 * z4
∆𝑤4 = 1 * (-0,08299)*0,5406 = - 0,04486
∆𝑤0 = a * 𝛿
∆𝑤0 = 1 * (- 0,08299) = - 0,08299
𝛿𝑖𝑛1 =𝛿 ∗ w1 = - 0,08299 * 0,2280 = - 0,01893
𝛿𝑖𝑛2 =𝛿 ∗ w2 = - 0,08299 * 0,9585 = - 0,07955
𝛿𝑖𝑛3 =𝛿 ∗ w3 = - 0,08299 * 0,6799 = - 0,05642
𝛿𝑖𝑛4 =𝛿 ∗ w4 = - 0,08299 * 0,0550 = - 0,00456
𝛿1 = 𝛿𝑖𝑛1 * [1
1+𝑒−𝑧_𝑖𝑛1]* [1 − [
1
1+𝑒−𝑧_𝑖𝑛1]]
𝛿1 = - 0,01893 * [1
1+𝑒−0,6791] * [1 − [
1
1+𝑒−0,6791]] = - 0,00412
37
𝛿2 = 𝛿𝑖𝑛2 * `[1
1+𝑒−𝑧_𝑖𝑛2] * [1 − [
1
1+𝑒−𝑧_𝑖𝑛2]]
𝛿2 = - 0,07955 * [1
1+𝑒−0,5938] * [1 − [1
1+𝑒−0,5938]] = - 0,01919
𝛿3 = 𝛿𝑖𝑛3 * [1
1+𝑒−𝑧_𝑖𝑛3] * [1 − [
1
1+𝑒−𝑧_𝑖𝑛3]]
𝛿3 = - 0,05642 * [1
1+𝑒−0,6738] * [1 − [1
1+𝑒−0,6738]] = - 0,01240
𝛿4 = 𝛿𝑖𝑛4 * [1
1+𝑒−𝑧_𝑖𝑛4] * [1 − [
1
1+𝑒−𝑧_𝑖𝑛4]]
𝛿4 = 0,00456 * [1
1+𝑒−0,5406] * [1 − [
1
1+𝑒−0,5406]]= - 0,00113
∆𝑣011 = a * 𝛿1 * x11 = 1* (-o,00412)*0=0
Demikian juga ∆𝑣12 = ∆𝑣13 = ∆𝑣14 = ∆𝑣21 = ∆𝑣22 = ∆𝑣23 = ∆𝑣24, = 0.
∆𝑣01 = a * 𝛿1 = 1* (-0,00412) = -0,00412
∆𝑣02 = a * 𝛿2 = 1*(-0,01919) = -0,01919
∆𝑣03 = a * 𝛿3 = 1 * (-0,01240) =-0,01240
∆𝑣04 = a * 𝛿4 = 1 * (-0,00113) = - 0,00113
V11 = V11 + ∆V11 = 0,9562 + 0 = 0,9562
V12 = V12 + ∆V12 = 0,7762 + 0 = 0,7762
V13 = V13 + ∆V13 = 0,1623 + 0 = 0,1623
V14 = V14 + ∆V14 = 0,2886 + 0 = 0,2886
V21 = V21 + ∆V21 = 0,1962 + 0 = 0,1962
V22 = V22 + ∆V22 = 0,6133 + 0 = 0,6133
V23 = V23 + ∆V23 = 0,0311 + 0 = 0,0311
V24 = V24 + ∆V24 = 0,9711 + 0 = 0,9711
V01 = V01 + ∆V01 = 0,7496 – 0,00412 = 0,7455
V02 = V02 + ∆V02 = 0,3796 – 0,01919 = 0,3604
V03 = V03 + ∆V03 = 0,7256 – 0,01240 = 0,7132
V04 = V04 + ∆V04 = 0,1628 – 0,00113 = 0,1617
W1 = W1 + ∆W1 = 0,2280 – 0,05636 = 0,1717
W2 = W2 + ∆W2 = 0,9585 – 0,04928 = 0,9092
W3 = W3 + ∆W3 = 0,6799 – 0,05592 = 0,6239
W4 = W4 + ∆W4 = 0.0550 – 0,04486 = 0,0101
W0 = W0 + ∆W0 = 0,9505 – 0,08299 = 0,8675
Pada data kedua, juga dilakukan operasi- operasi yanga sama dengan
menggunakan bobot-bobot akhir hasil pengolahan data pertama ini sebagai
38
bobot-bobot awalnya. Proses ini dilakukakan secara berulang sampai pada
maksimum epoh (1000) atau kuadrat error<target error (0,01)
Berikut adalah bobot akhir setelah epoh ke-898:
• Bobot akhir input ke hidden
V=
5,8716 3,6067 3,4877 -0,0704
-4,8432 2,8028 -51943 0,7636
• Bobot akhir bias ke hidden
V0 =
2,4618 -0,3885 -1,4258 -0,6994
• Bobot akhir hidden ke output
W =
- 7,0997
3,5782
6,9212
- 0,7503
• Bobot akhir bias ke Output
w0 =
0,6571
Pengujian terhadap data X= [ 0 1 ]
• Operasi pada hidden layer :
Z_in1 = v01 + (v11 * x1) + ( v21 * x2)
= 2, 4618 + ( 5,8716*0) + (- 4,8532*1)
= -2,3914
Z1 = f (-2,3914) = 1
1+𝑒2,3914 = 0,0838
Z_in2 = v02 + (v12 * x1) + (v22 * x2)
= - 0,3884 + (3,6067*0) + (2,8028*1)
= 24144
Z2 = f ( 2,4144) = 1
1+𝑒−2,4144 = 0,9179
Z_in3 = v03 + (v13 * x1 ) + (v23 * x2)
= -1,4258 + (3,4877*0) + (-5,1943*1)
= -6,6201
Z3 = f (-6,6201) = 1
1+𝑒6,6201 = 0,0013
Z_in4 = v04 + (v14 * x1 + (v24 * x2)
39
= - 0,6994 + (-0,0704*0) + (0,7636*1)
= 0,0642
Z4 = f (0,0642) = 1
1+𝑒−0,0642 = 0,5160
• Operasi pada output layer
Y_in = w0 + z1 * w1 + z2 * w2 + z3 * w3 + z4 * w4
= 0,6571 + ( 0,0838 *- 7,0997) + (0,9179)*3,5782) + (0,0013 +
69212) * 6,9212) + (0,5160*-0,7503)
= 2,9684
Z = f ( 2,9684) = 1
1+𝑒−2,9684= 0,9511
Threshold yang diambil = 0,5; artinya jika nilai y > 0,5 maka output
yang diberikan adalah 1, namun jika niai y < 0,5 maka output yang diberikan
adalah 0. Dengan demikian output dari x = [0 1] adalah 1 karena 0,9511 >
0,5). Sesuai target yang di harapkan
3.5 Perancangan Sistem Android
Saat melakukan scan jaringan untuk mendapatkan IP address dari
Raspberry Pi dan juga laptop yang nanti akan melakukan remote connection. Scan
dari aplikasi Network Scanner di koneksikan Raspi dan laptop ke SSID “android”.
Gambar 3.17 Scan jaringan untuk mendapatkan IP address Raspberry
40
Pada Gambar 3.17 masing-masing device dapat dikenali dari dari mac-
address dan juga vendor dari adapter yang digunakan. Tampak pada hasil scan, IP
address Raspi berada di 192.168.43.209. Dan device diatasnya adalah laptop yang
nanti akan remote connection.
3.5.1 Perancangan Tampilan Android
Pada tahap ini yang dilakukan adalah membuat perancangan dan tampilan
pada Andoid.
Gambar 3.18 Layout pada Android
Pada Gambar 3.18 diatas terdapat beberapa komponen system yaitu table yang
dibagi menjadi lima bagian yaitu:
1. Real time yang berfungsi untuk menampilkan data kodisi saat ini mengenai
suhu, cuaca dan polusi yang di ambil oleh sensor yaitu sensor kelembapan dan
suhu, sensor hujan, dan sensor polusi yang dikirim kedalam database melalui
script python, dari setiap sensor lalu kemudian di definisikan oleh script php
dengan mengambil data dari database yang akan di perbaharui setiap 1 menit.
2. History yang berfungsi untuk menampilkan data kondisi sebelumnya yang di
simpan didalam database.
3. Polusi udara yang berfungsi untuk menjelaskan tentang keterangan status polusi
udara sehat atau tidak sehat.
4. Ramalan Cuaca (Fore Cast) yang berfungsi untuk menampilkan data hasil
peramalan cuaca yang di hitung menggunakan metode backpropagation dan