## PENERAPAN SENSOR ACCELEROMETER UNTUK MEMBANDINGKAN GEMPA DATA BMKG DAN  GOOGLE EARTHQUAKE PADA PERANGKAT SMARTPHONE ANDROID
A n n a A rth d i Putra, M ard ian a  Iraw aty
Jurusan Teknik Informatika Sekolah Tinggi Teknologi Adisutjipto Yogyakarta informatika@stta.ac.id

## A B S T R A C T
The earthquake that occurred around the world, generally always cause building  damage and  casualties.  The  number  of  fatalities  occurred  due  to  the  lack  of  early  notification  and earthquakes  happen  very  quickly.  The  software  developed  in  this  study  can  detect  the strength  of  the  earthquake.  Magnitude  detection  software  is  designed  to  be  equipped smartphone  device  accelerometer  sensors  and  GPS. Smartphone users who  apply this  device will  allow  earthquake  information  (magnitude)  faster  than  BMKG.  The  experimental  results with  comparison  earthquakes  that  have  occurred  naturally  suggest  the  software  can  be applied to well. Users of smartphones equipped with an accelerometer and GPS that applying this software can improve alertness when it will take place.
K eyw ords :  Quake, BMKG, Smartphone, GPS

## 1. P en d ah u lu an
Getaran  merupakan  proses  terjadinya  perubahan  struktur  tanah yang  mengalami  tanah tersebut  bergerak, accelerometer dapat  membandingkan  getaran  tersebut dengan menggunakan  struktur  perubahan  angka  koordinat,  accelerometer  terdapat  pada  sistem operasi  android  yang  tertanam  dalam  pada  perangkat  smartphoneandroid,  perangkat  android merupakan perangkat yang menggunakan sistem terbuka  (open source),  android memiliki versi tahapan  yang  menjelaskan  perkembangan yang  dilakukan  untuk  memperbaiki  sistem yang lebih  baik,  sistem  operasi  android  memiliki  sensor  yang  dapat  digunakan  untuk membandingkan  kekuatan  gempa  seperti  accelerometer  untuk  getaran,  kecepatan  untuk perubahan  tempat  yang  akan  digunakan  untuk  membedakan  getaran  tanah  yang  berubah dengan getaran tanah yang tidak berubah.

## 2. M eto d o lo g i  P en elitian

## 2.1  A nd roid
Android banyak  dikatakan  sebuah  robot  hijau,  karena  logo  yang  dikenalkan  oleh
Google .inc.  Androidmeruapakan  sistem  operasi  untuk  telepon  seluler  yang  berbasis  Linux, Android menyediakan  platform  terbuka  bagi  para  pengembang  untuk  menciptakan  program mereka sendiri yang  digunakan oleh bermacam device.

## 2.2 Accelerometer
Accelerometer adalah  sebuah  perangkat  yang  mengukur  percepatan  yang  tepat  ,  hal  ini tidak  selalu  sama  dengan percepatan  koordinat (perubahan  kecepatan  dari perangkat  dalam ruang),  tetapiagak jenis  percepatan  terkait  dengan  fenomena  berat  badan  yang  dialami  oleh massa uji yang berada dalam kerangka acuan dari perangkat accelerometer.

## 2.3 Global Positioning System (GPS)
GPSTracker atau  sering  disebut  dengan  GPSTracking  adalah  teknologi  AVL  (Automated Vehicle  Locater) yang  memungkinkan  pengguna  untuk  melacak  posisi  kendaraan,  armada ataupun  mobil  dalam  keadaan  Real-Time.  GPS  Tracking  memanfaatkan  kombinasi  teknologi GSM dan  GPS  untuk  menentukan  koordinat  sebuah  obyek,  lalu  menerjemahkannya  dalam bentuk peta digital.

## 2.4  Magnitudo Gempa
Magnitudo gempa  adalah sebuah besaran yang menyatakan besarnya energi seismik yang dipancarkan  oleh  sumber  gempa.  Besaran  ini  akan  berharga  sma,  meskipun  dihitung  dari tempat yang berbeda.  Skala  yang kerap  digunakan  untuk menyatakan magnitudo  gempa  ini adalah Skala Richter(Richter Scale).

## 2.5  Application Programming Interface (API)
Antar  muka  pemrograman  aplikasi  (Application  Programming  Interface)  adalah sekumpulan  perintah,  fungsi,  dan  protocol  yang  dapat  digunakan  oleh  programmer  saat membangun  perangkat  lunak  untuk  sistemoperasi  tertentu.  API  memungkinkan  programmer untuk menggunakan fungsi standar untuk berinteraksi dengansistem operasi.

## 2.6 Perancangan Perangkat Lunak
Dalam pengembangan sistem pengolahan  data  perangkat lunak  dibutuhkan pengadaan perangkat keras dengan  komponen sebagai berikut :
1. Prosessor Octa Core 1.3 Ghz
2. RAM 1GB
3. Grafic Snapdragon 1  Ghz
4. Micro SD 4 GB
5. Lenovo a850+
Dalam  perancangan  sistem  pengolahan  data  dibutuhkan  pengadaan  perangkat  lunak sebagai berikut :
1. Sistem operasi Windows 8 64 bit
2. SQlite Management Database
3. IDE Eclipse Indigo
2.6.1 Diagram Use Case

## Gambar 1 Diagram Use Case
1) User dapat melihat peta gempa dan data diambil dari data center Google.
2) User dapat melihat Parsing data dan data diambil dari data center BMKG.
3) User dapat melihat website BMKG
2.6.2  D iag ram  C lass

## Gambar 2 Diagram Class
1)  "MainActivity"  tidak  dapat  berdiri  sendiri  karena  data  dihasilkan  dari "BMKGParsing"  dan "PetaParsing".
2)  "MyService"  Memberikan hasil yang didapat untuk "MainActivity".
2.6.3 Diagram Komponen

## Gambar 3 Diagram Komponen
Component  software merupakan  bagian  fisik  dari  sebuah  sistem,  karena  menetap  di komputer  tidak  berada  di  benak  para  analis.  Komponen  merupakan  implementasi software dari  sebuah  atau  lebih  class.  Komponen  dapat  berupa  source  code,  komponen biner, atau executable component.
2.7  P erancangan  A lgoritm a
2.7.1 A lg orim ta  N arasi
1. Mulai
2. Deklarasi Variabel getaran, perhitungan x, perhitungan y,  perhitungan z, hasil angka skala richter.
3. Membaca  Getaran  menggunakan  sensor  accelerometer  dalam  bentuk  koordinat  x,y,z dan data tersebut disimpan dengan menggunakan 5 data yang diperoleh.
4. Memfilter  data  BMKGdari API  BMKG  untuk  melakukan  validasi  kebenaran  gempa menggunakan  tanggal  dan  keterangan,  jika  tanggal  dan  keterangan  tidak  sama dengan  data  yang  disimpan,  maka  proses  selanjutkan  dilakukan,  dan  jika  tanggal dan  keterangan  sama  dengan  data  yang  disimpan,  maka  proses  selanjutnya  tidak dilakukan.
5. Memfilter  data  Google  dari  API  Google  EarthQuake  untuk  melakukan  validasi kebenaran  untuk  mendapatkan  kekuatan  gempa,  kekuatan  gempa  tersebut disamakan atau mendekati dengan hasil perhitungan sensor accelometer.
6. Menghitung kecepatan perpindahan dari titik  a ke titik b,  untuk melakukan validasi kebenaran  jika  posisi  a  tidak  sama  dengan  posisi  b,  maka  data  perhitungan accelerometer tidak  ditampilkan,  dan  jika  posisi  a  dan  posisi  b  tidak  mengalami perubahan,  maka  data  perhitungan  accelerometer  akan  ditampilkan  pada  saat konfirmasi terjadi gempa.
7. Memperhitungkan hasil kekuatan dalam bentuk Skala Richter dengan mengembangkan rumus accelerometer.
2.7.2Algoritma Diagram Alir

## Gambar 4 Diagram Alir
Perangkat  lunak  dari  membaca  getaran  yang  menggunakan  sensor  accelerometer, memfilter  gempa dengan menggunakan data BMKG, API Google  dan kecepatan sehingga menghasilkan angka kekuatan gempa dalam bentuk Skala Richter.

## 2.7.3 Algoritma Pseucode
1. float lastx, lasty, lastz;
2. long lasttime;
3. boolean firsttime = true;
4. float x_value = arg0.values[0];
5. float y_value = arg0.values[1];
6. float z_value = arg0.values[2];
7. long currenttime = System.currentTimeMillis();
8. long deltatime = currenttime - lasttime;
9. float xrate = Math.abs(x_value - lastx)  10000/deltatime/10;
10.  float yrate = Math.abs(y_value - lasty) * 10000/deltatime/10;
11.  float zrate = Math.abs(z_value - lastz) * 10000/deltatime/10;
Kode yang digunakan untuk sistem yang digunakan dalam perangkat lunak dari deteksi getaran yang menggunakan  sensor  accelerometer  sehingga  menghasilkan  angka  kekuatan gempa dalam bentuk Skala Richter.

## 4. Hasil Dan Pembahasan

## 4.1  Hasil Rancangan
t »   •   p   u * v _____________ “   i   i  .•  ~j P t f x M r t i i  K e k u d j n  Cm y *  b i n *  A n h d i P vrtrj
1.1  ■ t • ;t .1 • .it .•  I 4 ,6 s k a la   ric h te r
Art'di put ra  anna «vim lOnm iw r+ n tiR « A m r i n 11 0 0  VMS f lliJ K O h a tp ic  (« T v  r f t M l» T « 0 9 9 *4 -   1 1 /0 4 / 2 0 1  4 - 1 0  5 4   I 2 W 1 B K * 4 v * i « a -   3  6
*  P v w > 9 f ' p * < U ia «* t k m
l * a » a  T a b a n a n T * n Q 9 *J  •  1 0 / 0 4 / 7 0 1 1  0 7   1 3   3 1   MOB K r t w M i n   O w n p «   -   3  8  S R K M M in g a n   »   P u cat 9» «np i  b c r « d «  d d w a l   i T k m
B jia lL  j u !  I  » m p o m j B « M I
T a o 9 9 *J ■   0 9 / 0 4 / 7 0 1  « - I S   S I   S 4   W1S K r k u « 1 * n   G r m p j   -   4  5  S H xn*«*«-«©*n - P u M t  9 * «n p « b*fad* <U*o» B a ra tla u t  0 0 0 9 9 *1 4 T *0 9 9 « !   -   0 7 / 0 4 / 7 0 1 4 -1 9  5 6   3 6   iW B
K r t u t l M i  G < m | M   - 8 2   S B
>tne«ar«g»n  * P u u i  9 » im x  b*r*d* <fc A m »at M   km
Twnur I M M » M w   I f o f l q * »  B a r**
T a o 9 9 *J  -   0 7 / 0 4 / 7 0 1 4 -0 7 2 7 0 9   W1B K r fc u a t a r   G w n p a   ■  3   6  S B ■Irtef j o g * n   •  P u s a t b a ra tfa d a r  a t   13  k m B a r a iD a y a   G B O O O Q A M   -   J A T E N G T *09 9 * 4   -   0 3 / 0 4 / 7 0 1  4  1 6  3 0   1 9   W18 K r t u a l M i   O w n p *   •  I   T  S B -   P u « * i   9 * n «p a  b a r a d a  *  la u « k m
B a r « t D * y *  0angfcu*u  S « * » 1* n T a o 9 9 *J  •  0 2 / 0 4 / 7 0 1  4 -1 ®   2 I   5 6   MrtB
K t k u t l m   G « « n p a   ■  4   5  S B
urÏTTrâÎUÏNMM
Gambar 5 Menu Utama,  data BMKG dan peta
Tampilan gambar 5 merupakan tampilan utama yang memberikan informasi data gempa dari  perhitungan  accelerometer  yang  didapat  dari  proses  backgroud  yang  selalu  berjalan sehingga  data  tersebut  selalu  diolah  dalam  penyimpanan  data,  kemudian  data  BMKG  yang selalu  up  to  date  dengan kejadian  yang terjadi di  sekitar  wilayah  Indonesia,  serta  peta  gempa yang didapat pada data API Google yang selalu up to date

## 4.2  Pembahasan

## 4.2.1 Membedakan Getaran Gempa
Gempa  memiliki  beberapa  macam  dan  menghasilkan  keadaan  yang  berbeda-beda, getaran  yang  dihasilkan  dari  struktur  tanah,  letusan  gunung  merapi,  dan  getaran  yang dihasilkan  dari  getaran  buatan.  BMKG  menggunakan  alat  seismograf  untuk membedakan  getaran  tersebut  sehingga  menghasilkan  data  yang  sesuai  untuk digunakan.

## 4.2.2 Menguji Skala
Perangkat  lunak  pembanding  kekuatan  gempa  menggunakan  rumus  pengembangan accelerometer yang  diolah  dengan  menggunakan  matematika  sederhana  untuk menghasilkan  satuan  skala  richter  yang  sesuai,  dibawah  ini  merupakan  urutan  rumus yang digunakan untuk menghasilkan satuan getaran skala richter.
X  =  (x2  — x ]_)  *  1 00 0 0 / de ltatime / 1 0............   4.1 Keterangan : Deltatime = S2  — S

## S = Detik

## 4.2.3 Perbandingan Alat Seismograf BMKG
Sensor  accelerometer  memiliki  fungsi  yang  hampir  sama  dengan  alat  seismograf,  tetapi memiliki rumusan yang berbeda untuk menghasilkan satuan  Skala richter.  Alat seismograf tertanam  di  lapisan  tanah  sehingga  sifatnya  statis,  tetapi  sensor  accelerometer  tertanam pada perangkat smartphone sehingga tidak mungkin diletakkan pada tempat yang statis.
4.3  Uji Coba Simulator Gempa

## Gambar 4.4 Simulator Gempa Bumi
Gambar  4.4  Merupakan  keadaan  simulator  gempa  yang  berukuran  3x3  meter  yang didalamnya  terisi  barang-barang  yang  dapat  jatuh,  ketika  simulator  berjalan  dengan sesuai skala ricter.

## Gambar 4.5 Komputer Simulator
Gambar 4.5  merupakan  komputer  yang digunakan  untuk  mengontrol  simulator  gempa, komputer  ini  telah  dirancang  sedemikian  rupa  seperti  gempa  alamia  yang  terjadi  di Indonesia.  Setelah  operator  memilih  gempa  yang  dinginkan  maka  komputer  akan menjalankan proses yang terhubung dengan simulator gempa.

## 4.4  Analisa Hasil
Tabel 4.1 Data Percobaan No Nama Gempa Simulator Gempa Perangkat Lunak Percobaan 1 2 3 1 22 April 2013 Pusat gempa berada di laut 84 km Barat Daya, JAMBI(4.8 SR) 4.8 SR 4.678 SR 4.621 SR 4.698 SR 2 4 Juni 2014 Pusat gempa berada di laut 97 km Barat Daya, KEBUMEN(5 SR) 5 SR 4.822 SR 4.878 SR 4.853 SR 3 18 Mei 2014 Pusat gempa berada di laut 342 km Barat Daya, Kab Aceh Raya (6.4 SR) 6.4 SR 6.251 SR 6.211 SR 6.256 SR

## 5. Penutup

## 5.1  Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  percobaan  yang  dilakukan  perangkat  lunak  pendeteksi  kekuatan gempa maka dapat disimpulkan :
1. Perangkat  lunak  Perbandingan  kekuatan  gempa  dapat  memberikan  informasi  terjadi gempa yang lebih cepat dibandingkan informasi dari BMKG.
2. Sensor  accelerometer  pada  smartphone  android  teruji  dapat  digunakan  untuk  mendeteksi kekuatan gempa.
3. Kombinasi  accelerometer  dan  Global  Positioning  System  (GPS)  dapat  digunakan  untuk membedakan  gempa  yang  disebabkan  gerakan  tanah  dengan  gempa  yang  dideteksi karena goncangan smartphone.

## 5.2  Saran
Dalam  pelaksanaan  tugas  akhir  ini,  adapun  beberapa  saran  yang  di  cantumkan  adalah sebagai berikut :
1. Untuk  mendapatkan  getaran  yang  lebih  halus  sehingga  mengurangi  selisih  kekuatan getaran, dapat menggunakan sensor gryscope.
2. Dalam  penelitian  ini  perangkat  lunak  tidak  dapat  mendeteksi  beberapa  macam  gempa yang  sering  terjadi,  sehingga  dapat merancang  hardware  yang  dapat mendeteksi  getaran tersebut dan mensinkronisasikan dengan sensor accelerometer.

## Daftar Pustaka
BMKG, http://data.bmkg.go.id/, Tanggal 14 Juni 2014 Pukul 14.05 WIB.
Developer  Android,  http://developer.Android.com/index.html,  Tanggal 23  April 2014  Pukul
08.15 WIB.
Dobrovolsky,  I.P.,  Zubkov,  S.I.,  &  Miachkin,  V.I.  (2007).  Estimation  o f  the  size  o f earthquake preparation zones.  Pure and Applied Geophysics, 117 (5), 1025-1044.
Dunajecka,  M.A.  and Pulinets, S.A.  (2005). Atmospheric and thermal anomalies observed around the time o f strong earthquakes in Mexico, Atmosfera  18(4), 235-247 (2005).
Erel Uziel, 2011, Beginner GuIDE, Anywhare Software, Netherland.
Eriko Darmawan G, 2010,  Pemograman Dasar C-Java-C# yang susah jadi mudah!!,  Bandung
Google EarthQuake,  https://developers.google.com/maps/ layer-data-quakes, Tanggal 23 April 2014 Pukul 08.15 WIB.
Hayakawa, M., Kawate R., Molchanov O.A., & Yumoto K.  (1996).  Result o f Ultra-Low Frequency Magnetic  Field  Measurements  during  the  Guam  Earthquake  o f 8  augustus  1993 ,  Geophysical Research Lett., 23.(3), 241-244.
Murat M.  SAC,  Coskun Harmansah,  Berkay  Camgoz,  Hasan  Sozbilir  (2011).  Radon Monitoring as the Earthquake Precursor in Fault Line in Western  Turkey.  Ekoloji 20, No.  79, 93-98  (2011).
Nuannin  P.,  Kulhanek,  O.  &  Persson,  L.  (2006).  Spatial  and  temporal  b value anomalies preceding the devastating off coast o f NW  Sumatra earthquake o f December 26, 2004.  Geophys.  Res. Let., 32, L11307.
Nurdiyanto,  B.,  Sunardi,  B.,  Ngadmanto,  D.,  Susilanto,  P.,  Harsa,  H.,  Noviati,  S.,  et.  al.  (2011). Integration o f Geophysical  Parameter Observation  in  the Earthquake Predictability,Proceedings o f the  36th  HAGI  and  40th  IAGI  Anual  Convention  and  Exhibition  JCM2011-031, Makasar: HAGI.