1. J2D-08
Sistem Layanan Informasi Online
Indeks Standar Pencemar Udara (ISPU) berbasis SMS
Siti Hadjarianti, Adhi Harmoko S, Cuk Imawan
Smart Systems Technology, Departemen Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia
Kampus Baru UI Depok 16424
adhi_hs@fisika.ui.ac.id, imawan@fisika.ui.ac.id
Abstrak
Sebuah sistem yang mampu memberikan layanan informasi nilai Indeks Standar Pencemar Udara
(ISPU) secara online berbasis SMS telah berhasil dikembangkan. Sistem ini melengkapi sistem yang
telah ada sebelumnya berupa Sistem Pemantauan Kualitas Udara, yang terdiri atas stasiun, master,
dan database server. Dengan memanfaatkan aplikasi SMS, telah dirancang dan dikembangkan sebuah
sistem gateway (SMS gateway) yang terhubung dengan database server guna menunjang
terbangunnya sistem layanan informasi ISPU secara online berbasis SMS. Untuk mempermudah
layanan online terutama dalam proses pembacaan dan pengiriman SMS, dibuat serangkaian protokol
layanan sebagai standar komunikasi yang harus dilaksanakan oleh setiap pelanggan. Pelanggan dapat
memperoleh laporan mengenai nilai Indeks Standar Pencemar Udara (ISPU) dengan memasukkan
data-data jenis polutan, lokasi, tanggal, bulan, dan tahun yang diinginkan melalui teks SMS, kapan
saja dan dimana saja seseorang itu berada. Sistem layanan ISPU online berbasis SMS telah diuji
dengan serangkaian kasus uji yang meliputi variasi input data berupa jenis polutan, lokasi, tanggal,
bulan, dan tahun. Hasil pengujian sistem menunjukkan adanya kesesuaian antara permintaan dan
layanan data-data informasi ISPU.
Keywords: SMS Gateway, Sistem Informasi, ISPU, Online-systems, Air Monitoring
1. PENDAHULUAN melalui teks yang dikirimkan dan dibaca secara
otomatis dengan menggunakan handphone [6].
Sebuah sistem yang mampu melakukan Maraknya aplikasi berbasis SMS memunculkan
monitoring kualitas udara secara otomatis telah gagasan untuk menciptakan suatu layanan informasi
berhasil dibangun. Sistem tersebut terdiri atas tiga nilai ISPU (Indeks Standar Pencemar Udara) agar
komponen utama yaitu stasiun, master dan server dapat diakses via SMS. Penelitian ini difokuskan
database. Stasiun terdiri atas beberapa buah sensor pada pembangunan sistem layanan informasi nilai
(CO, NO2, SO2, O2, T dan RH), interfacing dan PC. ISPU berbasiskan SMS. Sistem yang dibangun berupa
Stasiun mempunyai fungsi sebagai instrumen sistem otomatisasi layanan informasi data nilai ISPU
pengukur kualitas udara di suatu lokasi. Master kepada pengguna. Sistem ini dirancang agar pengguna
berfungsi sebagai pengelola data dan pengendali dapat memperoleh informasi secara mudah. Dengan
stasiun, dan server database berfungsi sebagai bank hanya menuliskan jenis polutan, kota, tanggal, bulan,
data kualitas udara [1] [2]. dan tahun, seseorang dapat mengakses informasi nilai
Perkembangan teknologi informasi dibidang tele- ISPU dengan cepat dan mudah, kapan saja dan
komunikasi telah menelorkan layanan SMS (Short dimana saja dia berada dengan cara mengirimkan
Message Service) pada telepon seluler yang mampu SMS ke sebuah nomor layanan ISPU online.
memberikan banyak fasilitas pada pengguna dengan
cakupan yang luas. Layanan pesan singkat atau SMS
ini memungkinkan pengguna ponsel dapat mengirim 2. PERANCANGAN SISTEM
dan menerima pesan singkat berupa text. Aplikasi
berbasis SMS pada kehidupan sehari-hari telah Pengimplementasian sebuah sistem yang mampu
banyak pula dikembangkan, diantaranya adalah untuk memberikan informasi kualitas udara (ISPU) dengan
polling, kuis, pendidikan, pemerintah dan lain-lain [3] menggunakan teknologi SMS dilakukan dengan
[4] [5]. menambahkan beberapa perangkat ke dalam sistem
Salah satu aplikasi berbasis SMS yang berkaitan monitoring kualitas udara yang telah ada. Sebuah
dengan Sistem Monitoring Kualitas Udara juga telah SMS gateway dibangun dan dikoneksikan dengan
dikembangkan yaitu sistem transmisi data antara pusat data dan pengendali stasiun kualitas udara.
stasiun dan master. Sistem tersebut mampu SMS gateway tersebut dihubungkan dengan
melakukan pengiriman dan pembacaan data-data menggunakan jaringan intranet yang sudah dibangun
Seminar Nasional MIPA 2005
FMIPA – Universitas Indonesia Depok, 24-26 November 2005

2. sebelumnya. Jaringan tersebut menghubungkan sesuai dengan permintaan user melalui SMS. SMS
komputer master, database server, web server dan gateway akan menjadi jembatan penghubung yang
komputer internal jaringan (internal client). mampu menterjemahkan pesan yang masuk dan
Sever database berisikan data-data mentah tentang mengirimkan pesan balasan kepada user pengirim
kualitas udara pada semua kota dalam cakupan kerja SMS. Skema perangkat keras sistem layanan SMS
sistem. SMS gateway akan terkoneksi dengan server secara lengkap diperlihatkan pada gambar 1.
database untuk melakukan pengambilan data-data
Gambar 1. Skematik lengkap Sistem Pemantauan Kualitas Udara dengan fasilitas layanan SMS.
Sistem dirancang untuk dapat bekerja secara mematuhi sebuah format yang telah ditentukan.
otomatis tanpa melibatkan banyak bantuan manusia Pesan dikirim oleh user ke sebuah nomor layanan dan
atau operator. Oleh karena itu perlu dibuat suatu akan diterima oleh ponsel di SMS gateway. SMS
mekanisme dan protokol yang mampu menangani gateway menerjemahkan pesan yang diterima menjadi
proses-proses yang terjadi dalam layanan tersebut. suatu sintak database sehingga dapat melakukan
Mekanisme sistem layanan merupakan gambaran permintaan data ke server database. Selanjutnya
secara umum tahapan-tahapan untuk dapat mengakses output yang diperoleh dari server database akan
informasi dari sistem layanan ISPU via SMS. diolah kembali di SMS gateway menjadi sebuah
Mekanisme layanan permintaan dan pengiriman report. Report tersebut dikirimkan via SMS kembali
informasi ISPU dapat dilihat pada gambar 2. kepada user peminta informasi.
Untuk mendukung penyampaian informasi dari
handphone user ke handphone SMS gateway, dan
M inta IS U
P
Inform asi Format
SL
Q memudahkan proses pembacaan/penerjemahan dan
pengiriman pesan berupa teks, maka dibutuhkan suatu
protokol layanan. Protokol layanan harus dipenuhi
User Inform H U
asi p ser IS U
P Data oleh user sebagai pengguna layanan ketika akan
IS U
P Format berkomunikasi dengan sistem. Protokol ini dirancang
Database
S SG ay
M atew sedemikian rupa sehingga user merasa mudah dan
Gambar 2. Mekanisme Sistem Layanan nyaman ketika harus mengetiknya.
Berikut ini adalah protokol layanan yang
User dapat melakukan permintaan layanan digunakan dalam SMS ISPU online:
informasi dengan mengirimkan SMS melalui
ponselnya. Pesan yang dikirimkan oleh user harus
Seminar Nasional MIPA 2005
FMIPA – Universitas Indonesia Depok, 24-26 November 2005

3. ISPU <spasi> <kode wilayah> <spasi> <kode parameter ISPU. Oleh sebab itu, proses parsing
waktu> <spasi> <kode parameter> sangat bergantung pada format teks.
Setelah proses parsing selesai akan dilakukan
proses pengambilan data, dengan mengirimkan
sintaks SQL yang sesuai ke database. Database akan
memberikan data yang diinginkan sesuai dengan
sintak yang diberikan.
HandPhone
SMS Report
SMS Request
Gambar 3. Diagram protokol layanan ISPU
DB_OUTPUT Kirim SMS Baca SMS Parsing
No.hp pesan
Protokol terdiri atas empat bagian (gambar 3),
setiap bagian dapat divariasikan sesuai dengan SQL parameter
permintaan user. Masing-masing bagian tersebut
adalah Teks DB_INPUT Ambil data
SQL sintaks
DB_ISPU
ISPU
Merupakan suatu indikator permintaan layanan Data
ISPU online
Kode wilayah Data ISPU Pengkategorian Data ISPU Konversi
Format teks
Berupa informasi wilayah cakupan monitoring Kategori ISPU
menurut ISPU data
kualitas udara. Kode wilayah dapat berupa kode
sektor atau kode kota. Misalkan kota jakarta
mempunyai kode JAF, jakarta mempunyai 5 buah Gbr 4. Diagram aliran data pada SMS gateway
sektor monitoring yaitu JAF01 untuk Wilayah
Jakarta Timur Sekitar Pulo Gadung, JAF02 Data yang terdapat dalam database masih berupa
kemayoran dan seterusnya. Apabila user ingin data asli dalam satuan μg/m3. Data-data tersebut
mengetahui kondisi kota jakarta, user cukup merupakan data hasil pengukuran kualitas udara di
mengetikan JAF sedangkan bila ingin mengetahui stasiun. Oleh karena itu untuk mendapatkan informasi
lebih spesifik wilayah sekitar pulo gadung ISPU perlu dilakukan konversi data dengan
diketikan JAF01. menggunakan persamaan 1. Kecuali itu karena setiap
Kode waktu data selalu dikaitkan dengan informasi waktu dan
Berupa informasi waktu pencuplikan kualitas lokasi seperti yang diminta oleh user, maka selain
udara. Kode waktu dapat berupa tanggal (dd-mm- konversi data ke nilai ISPU juga diperlukan pencarian
yyyy) atau bulan (mm-yyyy) atau tahun (yyyy). data yang sesuai dengan waktu dan lokasi yang
Apabila user ingin mendapatkan informasi pada diminta.
suatu tanggal tertentu, user menuliskan kode
waktu tanggal yang diinginkan, begitu pula untuk Ia − Ib
bulan dan tahun. I= ( Xx − Xb) + Ib (1)
Kode parameter
Xa − Xb
Berupa informasi parameter ISPU yang diiginkan
dengan,
yaitu dapat berupa CO, SO2, NO2, O3 atau PM10.
I = ISPU terhitung
Apabila user ingin mengetahui parameter dengan
Ia = ISPU batas atas
nilai ISPU tertinggi, user cukup menuliskan MAX
Ib = ISPU batas bawah
pada kode parameter.
Xa = Ambien batas atas
Xb = Ambien batas bawah
Pada gambar 4 diperlihatkan diagram aliran data
Xx = Kadar ambien nyata hasil pengukuran
pada sistem ISPU Online yang dikembangkan. Proses
Ia, Ib, Xa, dan Xb didapat dari tabel batas ISPU dalam
dimulai pada saat SMS dari handphone user diterima
satuan SI [7].
oleh handphone SMS Gateway, kemudian terjadi
proses pembacaan SMS. Teks SMS dan nomor
Hasil konversi ke nilai ISPU selanjutnya
handphone disimpan dalam database server.
digunakan untuk menentukan kategori ISPU
Pesan yang mengandung informasi tersebut
berdasarkan tingkat bahayanya. Katagori ISPU
dianalisis dengan melakuan parsing untuk
diperhitungkan berdasarkan rentang nilai sesuai
mengidentifikasi parameter-parameter yang diminta
dengan tabel 1.
oleh user. Pada proses parsing, input teks pertama
Data dan kategori ISPU tersebut kemudian dikirim
diterjemahkan sebagai kode ISPU, teks kedua
kembali ke nomor handphone user dalam bentuk
diterjemahkan sebagai kode lokasi, teks ketiga
sebagai kode waktu, dan teks keempat sebagai kode
Seminar Nasional MIPA 2005
FMIPA – Universitas Indonesia Depok, 24-26 November 2005

4. format teks. Handphone user akan menerima
informasi yang diinginkan.
Tabel 1. Kategori ISPU
Rentang Kategori
0 – 50 Baik
51 – 100 Sedang
101 – 199 Tidak Sehat
200 – 299 Sangat Tidak Sehat
> 300 Berbahaya
Pada sistem layanan informasi ISPU online
berbasis SMS ini, perancangan GUI atau visualisasi
dibuat untuk memudahkan pengoperasian dan
perawatan sistem. Secara umum GUI dibuat dalam
dua bagian yaitu GUI ISPU Online (gambar 5) dan
Gambar 6. GUI database
GUI database (gambar 6).
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian sistem dilakukan dengan cara
memberikan beberapa variasi studi kasus untuk
melihat sinkronisasi input dan output, serta
menganalisis apakah sistem yang dibuat sudah
berjalan sesuai dengan hasil yang diinginkan dan telah
terjadi korelasi yang baik antara bagian-bagian dalam
satu sistem secara keseluruhan. Data pengujian
kualitas udara yang digunakan pada sistem layanan
ini berupa data-data kualitas udara yang diperoleh
dari SARPEDAL di Serpong.
Disini ditampilkan hasil-hasil eksperimen untuk
beberapa variasi kasus uji yang telah dilakukan. Pada
kasus uji pertama, user mengirim SMS yang berisi
permintaan informasi untuk satu stasiun/sektor dan
untuk satu parameter CO pada satu hari tertentu 15
Juni 2005, pada pengujian ini user mengirim pesan
Gambar 5. GUI Utama SMS ISPU Online dengan format: “ISPU JAF01 15-06-2005 CO”.
Pesan diterima dengan sempurna oleh sistem. Sistem
GUI ISPU Online berisikan setting handphone dan mampu menganalisis pesan yang dikirimkan user dan
port komunikasi yang digunakan pada SMS gateway. kemudian mengirim balasan nilai konsentrasi dan
Selain itu, pada GUI ISPU juga berisikan display kategorinya, yaitu “CO di wilayah Pulo Gadung
SMS Input, SMS analyzer dan SMS Report. SMS pada 15-06-2005 = 28 (Baik)”. Hasil analisis dan
Input merupakan informasi pesan asli yang informasi yang dikirimkan ke user didaftar pada SMS
dikirimkan oleh user. SMS analyzer berisikan hasil Report (gambar 7).
analisis pesan pada SMS input setelah dilakukan
request data ke database. SMS report merupakan
pesan akhir yang akan dikirim kembali ke user sesuai
dengan nomor yang digunakan untuk meminta
informasi ISPU.
GUI database berisikan display database yang
berkaitan dengan lalu lintas SMS yang diterima dan
dikirimkan oleh sistem. Selain itu pada GUI database
juga berisikan display database history, yaitu berupa
catatan kejadian penting yang dialami oleh sistem.
Catatan ini sangat penting berkaitan dengan Gambar 7. Hasil analisis dan informasi yang
perawatan dan pengembangan sistem. dikirimkan ke user untuk permintaan nilai ISPU dapa
suatu hari, satu stasiun dengan parameter tunggal.
Seminar Nasional MIPA 2005
FMIPA – Universitas Indonesia Depok, 24-26 November 2005

5. Pada kasus uji kedua, user mengirim SMS yang proses perhitungan layanan ISPU juga akan
berisi permintaan informasi untuk banyak stasiun didapatkan hasil perhitungan yang benar.
dalam satu kota (Jakarta), dan untuk satu parameter Sedangkan proses perhitungan nilai ISPU untuk
(O3) pada satu bulan tertentu (bulan juni), pada banyak parameter, satu hari, dan satu stasiun
pengujian ini user mengirim pesan dengan format: dilakukan proses perbandingan terhadap hasil
“ISPU JAF 06-2005 O3 MAX”. Hasilnya diperoleh perhitungan satu parameter yang telah dilakukan oleh
sistem mengirim balasan dengan memasukkan nilai MySQL dengan menggunakan algoritma
ISPU O3 maksimum berserta dengan kategorinya dan perbandingan. Algoritma perbandingan yang
wilayah yang menunjukkan nilai O3 maksimum digunakan untuk mencari nilai maksimum dengan
setelah dibandingkan pada beberapa wilayah lainnya banyak parameter telah diuji dan didapatkan hasil
seperti pada gambar 8. yang sesuai dengan perhitungan secara manual.
Proses perhitungan nilai ISPU untuk satu
parameter, satu bulan, dan satu stasiun dilakukan
seperti pada perhitungan nilai ISPU satu parameter,
satu hari, dan satu stasiun. Perbedaan pada kedua
perhitungan itu hanyalah parameter waktu yang
diberikan ke sintaks MySQL, begitu juga perhitungan
untuk satu parameter, satu tahun, dan satu stasiun.
Hasil perhitungan juga mengandalkan proses
perhitungan oleh MySQL. Sedangkan proses
perhitungan nilai ISPU untuk banyak parameter, satu
Gambar 8. Hasil permintaan user untuk data ISPU bulan, dan satu stasiun serta perhitungan untuk
pada suatu bulan, satu kota dan parameter tunggal. banyak parameter, satu tahun, dan satu stasiun
dilakukan sama seperti perhitungan untuk nilai ISPU
Kasus uji ketiga, user mengirim SMS yang berisi banyak parameter, satu hari dan satu stasiun.
permintaan informasi untuk banyak stasiun dalam satu Perbedaan proses perhitungan nilai ISPU untuk
kota, pada satu tahun tertentu dan dengan parameter banyak stasiun dengan satu stasiun adalah pada
maksimum. Pada pengujian ini user mengirim dengan proses perbandingan untuk mendapatkan stasiun yang
format: “ISPU JAF 2005 MAX”. Hasilnya diperoleh nilai ISPU dengan parameter tertentu lebih besar dari
sistem mengirim SMS balasan berisi nilai ISPU pada stasiun yang lain. Dengan kata lain, ketika terdapat
satu parameter tertinggi setelah dibandingkan dengan permintaan informasi ISPU pada suatu kota akan
parameter yang lain pada beberapa stasiun, beserta diberikan kondisi maksimum stasiun-stasiun yang ada
kategorinya seperti pada gambar 9. dengan parameter maksimumnya. Proses perhitungan
dilakukan dengan menggunakan algoritma. Algoritma
tersebut telah diuji dan menghasilkan hasil yang baik.
Proses perhitungan nilai ISPU yang tersulit
adalah proses perhitungan dengan banyak stasiun dan
banyak parameter. Proses perhitungan ini melakukan
dua perbandingan, perbandingan pertama adalah
perbandingan untuk mencari parameter maksimum
dalam satu stasiun kemudian dibandingkan dengan
stasiun-stasiun yang lain. Hasil perhitungan adalah
Gambar 9. Permintaan tahunan untuk satu kota dan parameter dengan nilai ISPU tertinggi pada stasiun
parameter maksimum dengan parameter tertinggi relatif terhadap stasiun
yang lain pada satu kota. Proses perbandingan
Setelah dilakukan serangkaian pengujian dengan dilakukan dengan menggunakan algortima
memvariasi pesan-pesan SMS yang dikirim. Sistem pemrograman dan teruji dengan hasil yang baik.
layanan ISPU online berbasis SMS dapat dikatakan
telah berjalan dengan baik. Sistem layanan ISPU
online dapat melayani permintaan informasi ISPU 4. KESIMPULAN
harian. Hasil ini sesuai dengan hasil perhitungan
secara manual. Hal tersebut dilakukan karena tidak Setelah melakukan serangkaian perancangan dan
terlalu sulit dalam membandingkan hasil perhitungan pengujian, maka dapat disimpulkan:
secara manual dan komputer, sebab data harian tidak 1. Telah dirancang sebuah Sistem Layanan
terlalu banyak. Proses perhitungan nilai ISPU untuk Informasi Online ISPU berbasis SMS yang
satu parameter, satu stasiun,dan satu hari sangat mampu melayani permintaan rata-rata data harian,
tergantung kemampuan perhitungan MySQL. Dengan bulanan, dan tahunan, permintaan untuk satu
mengasumsikan proses perhitungan rata-rata pada stasiun maupun banyak stasiun dalam satu kota,
program MySQL telah berjalan dengan baik, maka juga permintaan untuk satu parameter maupun
Seminar Nasional MIPA 2005
FMIPA – Universitas Indonesia Depok, 24-26 November 2005

6. parameter maksimum dengan membandingkan [2] Cuk Imawan, Supriyanto, Adhi Harmoko, “MOS-
nilai ISPU tertinggi pada beberapa parameter. based Sensors for CO and RH Monitoring
2. Untuk mendukung penyampaian informasi dari Systems” Seminar Nasional Institute Teknologi
handphone user ke handphone SMS Gateway Surabaya, 2003
dibuat format teks pelayanan informasi ISPU [3] I. Garner, J. Francis and K. Wales “An Evaluation
dengan SMS: <ISPU> <spasi> <kode wilayah> of the Implementation of a Short Message System
<spasi> <kode waktu> <spasi> <kode parameter> (SMS) to Support Undergraduate Student
3. Dengan menggunakan format permintaan Learning”. Mlearn 2002. Proceedings of the
informasi ISPU lewat SMS, sesorang dapat European Workshop on Mobile and Contextual
mengetahui nilai ISPU dan kondisinya pada suatu Learning. 20th and 21st June, 2002
wilayah pada waktu yang diinginkan. [4] Latest Mobile, GSM, Global, Handset, Base
4. Sistem layanan informasi online ISPU dirancang Station, & Regional Cellular Statistics
dengan mengembangkan aplikasi berbasis SMS http://www.cellular.co.za/stats/stats-main.htm
yang memiliki fasilitas: database yang terdiri dari [5] Astrid Dickinger, Peter Heinzmann, Jamie
database ISPU, input, output, dan log, serta Murphy, Mobile Environmental Applications.
rancangan sistem yang telah diuji. Proceedings of the 38th Hawaii International
Conference on System Sciences, 2005
[6] Adhi Harmoko S, Cuk Imawan, Vanty Triadha
Rini, Implementasi Sistem Transmisi Data Multi
UCAPAN TERIMAKASIH Sensor berbasis SMS (Short Message Service)
pada Sistem Monitoring Kualitas Udara, 3 rd
Penelitian ini diselesaiakan dengan menggunakan Kentingan Physics Forum Proceesings, P. 39-42,
dana RUT X (2003 – 2005) dari Kementrian Riset dan September 24, Solo, 2005
Teknologi. [7] Pollution Standar Index (PSI), KEP-
107/KABAPEDAL/11/1997
DAFTAR ACUAN
[1] Adhi Harmoko, Cuk Imawan, Remote Monitoring
System for Air Quality Stations. Simposium
Fisika Nasional, Pekan Baru, Riau, 2004
Seminar Nasional MIPA 2005
FMIPA – Universitas Indonesia Depok, 24-26 November 2005