ISSN (e): 2598-8069
SISTEM MONITORING GANGGUAN BURUNG PADA AREA BANDARA MENGGUNAKAN SISTEM RADAR DAN VISION RECOGNITION
MUHAMMAD BENNY CHANIAGO 1 , DANI HAMDANI 2 , ARI PURNO WAHYU 3
1,2,3 Sistem Informasi, Universitas Widyatama Email : benny.chaniago@widyatama.ac.id, dani.hamdani@widyatama.ac.id, ari.purno@widyatama.ac.id

## ABSTRAK
Saat  ini  di  Indonesia  moda  transportasi  udara  merupakan  moda  transportasi  yang  cukup banyak dijadikan pilihan oleh masyarakat, salah satu faktor yang mengindikasikannya adalah jumlah  kunjungan  masyarakat  ke  bandara  dan  trafik  penerbangan  sudah  sangat  padat sehingga  banyak  dibuat  bandara-bandara  baru  di  beberapa  kota  di  Indonesia.  Di  bandara banyak  sekali  permasalahan  yang  mesti  segera  diselesaikan  berkaitan  dengan  pelayanan publik sehingga bandara diharapkan dapat memberikan solusi-solusi terhadap permasalahan tersebut dan menjadikan bandara lebih aman serta nyaman. Permasalahan yang sering terjadi di bandara yaitu berkaitan dengan keberadaan burung yang sedang melakukan migrasi dari satu tempat ke tempat lain melintasi kawasan bandara. Banyak kasus terjadi bahwa mesin pesawat jet menabrak dan menyedot burung ke dalam mesin yang berdampak sangat fatal bagi  pesawat  karena  mesin  pesawat  akan  mati.  Untuk  permasalahan  tersebut  peneliti melakukan  penelitian  dengan  merancang  sistem  monitoring  gangguan  burung  pada  area bandara menggunakan sistem radar dan vision recognition. Dimana tahapan vision recognition yang  digunakan  adalah  image  detection,  image  acquisition,  texture  recognition,  color recognition dan bird recognition. Dan hasilnya sistem monitoring ini dapat mengidentifikasi keberadaan burung dan membedakannya dengan objek lain, setelah sistem dapat mengetahui keberadaan burung maka alarm akan menyala untuk mengusir keberadaan burung sehingga landasan akan dapat dipastikan aman untuk digunakan pesawat take off dan landing.
Kata kunci : Sistem monitoring, burung, pesawat, bandara, sistem radar, vision recognition.

## SISTEM MONITORING GANGGUAN BURUNG PADA AREA BANDARA MENGGUNAKAN SISTEM RADAR DAN VISION RECOGNITION

## 1. PENDAHULUAN
Bandara merupakan area tempat transit sebuah moda transportasi udara dan menjadi gerbang utama  sebuah  negara.  Sistem  pengamanan  pada  area  bandara  memiliki  tingkat  keamanan yang tinggi dan dibangun pada lokasi yang strategis. Letak bandara biasanya dibangun pada daerah yang luas dan datar serta jauh dari pemukiman warga. Aspek pembangunan bandara memiliki nilai aspek strategis dilihat dari sisi efisiensi dan teknologi yang digunakan.
Pada bandara lokal hanya bisa disinggahi oleh pesawat berbadan kecil yang biasanya melayani rute domestik, sedangkan sebaliknya pada bandara internasional dilewati pesawat berbadan lebar dan memiliki landasan pacu yang luas. Bandara sendiri terdiri dari beberapa aset yang memiliki nilai yang sangat tinggi, aset tersebut selain fasilitas pendukung yang lengkap juga faktor  keamanan  sebagai  penunjang,  baik  keamanan  penumpang  atau  proses  lalu  lalang pesawat itu sendiri.
Sebuah bandara akan melayani lebih dari 40 sorti penerbangan. Hal ini menyebabkan padatnya lalu lintas dan transportasi keluar masuknya pesawat yang melayani rute internasional atapun domestik. Faktor yang paling utama dari sebuah bandara adalah bisa menempatkan pesawat yang baru tiba secara aman pada kondisi landing dan sesudah keberangkatan. Lokasi bandara saat  ini  rata-rata  terletak  di  wilayah  padat  seperti  di  tengah  kota  dan  di  daerah  padat penduduk, hal ini terjadi jika bandara tersebut merupakan bandara lama yang sebelumnya menggunakan tipe pesawat baling-baling.
Pada saat ini pengembangan moda transportasi udara telah beralih dari mesin baling-baling menjadi mesin Jet. Selain meningkat dari segi kenyamanan dan waktu tempuh yang relatif cepat,  pergantian  pesawat  dari  mesin  baling-baling  ke  mesin  Jet  menimbulkan  pula  efek negatif  yaitu  suara  mesin  yang  bising  dan  getaran  yang  mengganggu  area  sekitar.  Hal  ini menjadi sebuah masalah yang serius ketika bandara baru dibuat dekat dengan area padat dan daerah  perlintasan  hewan  atau  satwa  asli  daerah  setempat.  Satwa  yang  paling  berbahaya adalah burung yang melintas pada area bandara, burung tersebut bisa masuk atau tersedot pada  mesin  Jet  yang  bisa  menyebabkan  mesin  Jet  tersebut  mati  dan  membahayakan penumpang.  Beberapa  peneliti  telah  melakukan  penelitian  dan  memodifikasi  sebuah  area bandara, modifikasi tersebut dengan cara memasang jaring pada area bandara dan melakukan penangkaran pada burung yang melintas di bandara. Hal ini tidak selamanya berhasil karena jumlah burung yang terbang di area bandara menjadi bertambah setiap harinya. Masalah ini disebabkan karena insting burung tersebut untuk hidup dan bermigrasi.

## 2. LANDASAN TEORI
Serangan burung atau tabrakan burung adalah sebuah fenomena yang biasa dan sering terjadi pada  area  bandara,  serangan  tersebut  sering  mengganggu  penerbangan  sipil  dan  militer. Seorang pilot yang berpengalaman akan menggunakan keahlian dan insting terbangnya untuk menghindari tabrakan tersebut. Tabrakan tersebut terjadi akibat proses migrasi burung yang terkadang  melewati  area  bandara,  oleh  karena  itu  beberapa  bandara  akan  melakukan penundaan penerbangan atau delay yang akan menyebabkan kerugian karena menyebabkan jadwal penerbangan menjadi tertunda, sedangkan kecelakaan  terjadi biasanya saat kondisi pesawat akan mendarat dan hampir 15 tabrakan menyebabkan kerusakan yang serius pada pesawat (Richardson, W.J. and T. West, 2000) (Desholm, M., et al., 2006).
Bird Strike atau serangan burung adalah sebuah masalah alam yang tidak bisa dihindari. Biasanya tabrakan dengan mesin Jet terjadi pada kecepatan sekitar 150 knot, sedangkan pada kecepatan jelajah menanjak terjadi pada 400 - 450 knot dan pada kecepatan ini lokasi tabrakan

## MUHAMMAD BENNY CHANIAGO, DANI HAMDANI, ARI PURNO WAHYU
sering terjadi. Tabrakan pada rute penerbangan dengan kecepatan yang tinggi menyebabkan kerusakan dua kali lebih parah, sedangkan pada burung lokal  tabrakan terjadi pada kecepatan yang rendah (Richardson, W.J. and T. West,, 2005).
Suatu inovasi baru pernah dicetuskan yaitu bagaimana membuat sebuah sistem anti tabrakan. Sistem  tersebut  dilakukan  dengan  pemasangan  radar  pada  area  bandara,  sistem    ini  juga dipasang  pada  wilayah  migrasi  burung  dan  sistem  radar  mampu  menampilkan  data  secara visual (Holleman, I., H. van Gasteren, andW. Bouten,, 2008).
Informasi pergerakan burung pada skala yang lebih besar berguna untuk menampilkan sebuah informasi  yang  berguna,  data  tersebut  adalah  sebuah  data  migrasi  ekologi.  Hal  ini  bisa menyebabkan wabah penyakit yang disebabkan oleh burung, data migrasi tersebut dapat pula digunakan untuk keperluan konservasi dan  pendidikan. Pada penelitian sebelumnya sebuah sistem telah dibuat yang digunakan sebagai alat peringatan dini untuk memonitoring migrasi burung,  alat  tersebut  dibuat  untuk  menjaga  sebuah  kelangsungan  ekosistem  burung  itu sendiri. Sistem ini mampu melakukan tracking pada burung yang hidup berkelompok. Alat ini dipasang pada area tertentu dan setiap data migrasi akan dianalisis serta berguna sebagai monitoring  lingkungan  sekitar  bandara  (Hans  van  Gasteren;Judy  Shamoun-Baranes;Amnon Ginati;Giovanni Garofalo, 2009).

## 3. METODE PENELITIAN
Pada metode pengujian sistem ini dibagi ke dalam tiga tahapan yaitu pengujian sistem radar deteksi burung, pengujian sistem pada aplikasi pengenalan jenis burung yang ada pada area bandara, dan tahapan deteksi dengan radar adalah sebagai berikut :

## Gambar 1.1 Tahapan Deteksi Sonar Sistem
Pada gambar 1.1 adalah tahapan sistem peringatan gangguan burung pada sistem kerja radar, radar dipasang pada perlintasan area bandara pada tempat burung tersebut dapat hinggap, radar akan memancarkan sinyal gelombang elektromagnetik secara acak, sistem radar akan menangkap pergerakan burung dan menyimpan posisi lokasi terakhir, data lokasi akan diberi tanda marking dan menampilkanya dalam koordinat jarak ( distance ) dan ketinggian ( altitude ). Kedua  data  tersebut  akan  ditampilkan  secara  visual  pada  radar  yang  khusus  untuk memonitoring migrasi burung yang hanya lewat atau hinggap di area bandara, bagi burung yang terlalu dekat area bandara akan dilakukan sistem pengusiran dengan alarm, sistem ini akan memberikan informasi pada petugas atau pilot untuk mengatur rute take off dan landing . Pada pengujian sistem  yang kedua adalah menggunakan thermal imaging atau recognition system . Sistem ini mengandalkan bantuan kamera, kamera tersebut akan memproses objek
yang ada di bandara sehingga dapat mengenali objek pesawat atau burung. Sistem ini bekerja secara bersamaan dengan sistem radar, cara kerja sistem recogniton tersebut adalah sebagai berikut :

## Gambar 1.2 Langkah Deteksi Bird Recognition
Pada  gambar  tersebut  adalah  tahapan  deteksi  burung  dengan  bantuan  sistem vision recognition . Sistem vision recognition digunakan untuk mengenal objek secara visual dengan membandingkan data yang sudah disimpan sebelumnya dalam sebuah server. Nilai akurasi sistem deteksi tersebut tergantung pada jumlah data training dan data testing yang digunakan. Tahapan vision recognition tersebut adalah sebagai berikut :
 Image Detection
Pada proses image detection, inputan data tergantung pada jenis kamera yang digunakan, posisi kamera bisa diletakkan secara tersebar sesuai dengan posisi tempat burung tersebut singgah.

##  Image Acquisition
Pada  bagian  ini  proses  kalibrasi  dilakukan  pada  alat  dan  kamera  yang  digunakan.  Hal  ini dimaksudkan  untuk  menentukan  besaran  pixel  agar  ditemukan  resolusi  yang  tepat  antara kamera dengan posisi objek. Sistem kalibrasi diperlukan pada alat yang ditempatkan dalam kondisi statis dan tidak berpindah tempat.

##  Texture Recognition
Texture recognition adalah teknik dasar  dalam menentukan nilai sebuah pola atau bentuk objek.  Objek  yang  digunakan  di  sini  adalah  objek  jenis  burung  yang  biasa  melintas  atau hinggap di area bandara. Sistem ini dibuat pintar sehingga bisa mengenali jenis objek burung yang  berbeda-beda  sesuai  dengan  data  yang  tersimpan  pada  database.  Dataset  diambil berdasarkan karakteristik burung yang bisa dilihat dari jenis paruh, rentang sayap serta bentuk badan.

## MUHAMMAD BENNY CHANIAGO, DANI HAMDANI, ARI PURNO WAHYU
 Color Recognition
Pada bagian ini dilakukan sistem sortasi warna. Warna diambil dari semua jenis burung yang ada  di  area  bandara,  warna  tersebut  akan  menjadi  kombinasi  penting  dan  unik  untuk membedakan burung serta objek yang lain.

##  Bird Recognition
Pada bagian ini adalah tampilan akhir dari output system. Output yang dihasilkan berupa tanda marking dengan perbandingan nilai akurasi objek yang dideteksi.

## 4. IMPLEMENTASI SISTEM
Pada implementasi pengujian sistem dibagi ke dalam beberapa tahapan, pertama pengujian dengan  sistem  radar  dan  yang  kedua  pengujian  dengan  teknik vision  recognition .  Teknik penggabungan memungkinkan pembacaan data  memiliki nilai akurasi yang tinggi.

## Gambar 1.3 Source Code Pengaturan Daya Pancar Radar Keterangan :
Pada  gambar  1.3  adalah  sistem  pengaturan  daya  pancar  radar  yang  dipasang  pada  area bandara. Pengaturan jarak pancar diatur dalam sebuah sudut putaran yang diatur hingga 360 0 .

## Gambar 1.4  Source Code Pengaturan  Tampilan Visual Radar

## Keterangan :
Pada  gambar  1.4  adalah  pengaturan  visual  tampilan  pada  layer.  Source  code  tersebut mengatur lebar layar radar, warna radar serta tampilan visual jarak objek yang terdeteksi.

## SISTEM MONITORING GANGGUAN BURUNG PADA AREA BANDARA MENGGUNAKAN SISTEM RADAR DAN VISION RECOGNITION

## Gambar 1.5  Tampilan Visual Radar Normal

## Keterangan :
Pada  gambar  1.5  adalah  proses  uji  coba  radar  dalam  kondisi  normal  yang  dipresentasikan dengan indikator pantulan warna, pada tampilan jarak pantulan diatur 5 hingga 10 km. Warna hijau  merupakan  simbol  pantulan  radar  dalam  kondisi  normal  dan  tidak  ada  objek  yang terdeteksi.

## Gambar 1.6  Tampilan Visual Radar Mendeteksi Burung

## Keterangan :
Pada gambar 1.6 adalah hasil uji coba yang menunjukan radar mendeteksi objek yang terbang dengan indikator berwarna merah dan terdapat tanda marking ‘0’ (lingkaran). Objek tersebut diindikasikan  sebagai  burung  yang  terbang  secara  berkelompok  atau  migrasi,  data  migrasi tersebut  bisa  digunakan  sebagai  referensi  pergantian  jalur  penerbangan  atau  pengamanan area landasan sebelum dilakukan take off dan landing.

## MUHAMMAD BENNY CHANIAGO, DANI HAMDANI, ARI PURNO WAHYU

## Gambar 1.7  Tampilan Visual Radar Mendeteksi Burung Bermigrasi

## Keterangan :
Pada gambar 1.7 adalah sistem deteksi  radar yang menunjukan burung mulai melintasi area bandara  dan  zona  penerbangan.  Proses  selanjutnya  dilakukan  pengusiran  dengan mengaktifkan alarm atau perubahan zona penerbangan.

## Gambar 1.8  Uji Coba Sample Jenis Burung

## Keterangan :
Pada gambar 1.8 adalah sistem pembacaan objek yang sudah mengenali jenis burung. Data akan menampilkan jenis burung secara visual. Teknik pengenalan pola atau image recognition , pola  gambar diambil dari data fitur bentuk paruh, rentang sayap dan warna burung. Tiap data disimpan dalam database yang nantinya digunakan untuk membandingkan dengan gambar realtime  jenis burung yang ada di lapangan. Sistem tidak akan salah mengenali objek burung dengan  objek  lain  atau  pesawat  di  area  bandara  karena  telah  ditambah  dengan  fitur pengenalan pola.

## SISTEM MONITORING GANGGUAN BURUNG PADA AREA BANDARA MENGGUNAKAN SISTEM RADAR DAN VISION RECOGNITION

## Gambar 1.9  Tampilan Visual Image Recognition

## Keterangan :
Pada  gambar  1.9  adalah  hasil  pengenalan  fitur  burung  yang  dibaca  dengan  teknik image recognition . Pada tampilan visual sistem memberikan sebuah tanda marking pada objek, tanda visual tersebut berupa keterangan jenis burung dan keterangan habitatnya.

## Gambar 1.10  Tampilan Visual Radar Mendeteksi Burung Bermigrasi

## Keterangan :
Pada gambar 1.10 adalah sistem pengenalan jenis burung yang dilihat pada bagian paruh dan kepala.  Sistem  mengubah  data  tersebut  ke  dalam  sebuah  format  atau  pola  dan  warna, perbandingan data dibaca menggunakan image recognition sesuai dengan dataset yang ada pada sistem.
Gambar 1.11  Tampilan Visual Radar Mendeteksi Burung Bermigrasi

## MUHAMMAD BENNY CHANIAGO, DANI HAMDANI, ARI PURNO WAHYU

## Keterangan :
Pada gambar 1.11 adalah pengujian menggunakan dua image yang bersamaan yaitu gambar pesawat  dan  burung.  Dari  hasil  pengujian  sistem  mampu  mengenali  objek  burung  yang hinggap secara berkelompok yang ada di area bandara. Burung berkolompok biasanya hidup dengan cara bermigrasi. Respon sistem selanjutnya adalah memberikan infomasi kepada pilot dan  petugas  bandara  tentang  posisi  burung  yang  ada  pada  area  lintasan  dimasukan  pada ketegori membahayakan atau tidak.

## 5. KESIMPULAN
Pada hasil pengujian sistem dapat diambil beberapa kesimpulan yaitu sistem deteksi burung pada area bandara dengan Vision Recognition dengan sistem radar bisa diimplementasikan secara bersamaan. Metode sistem kombinasi ini memiliki tingkat akurasi yang tinggi, sistem akan memberikan informasi kepada petugas bandara dan pilot pesawat untuk memcari waktu dan posisi yang tepat dalam mendaratkan atau menerbangkan pesawat, sementara petugas di  darat  atau  grounding  akan  menggunakan  sistem early  warning  system tersebut  untuk membersihkan area. Saran untuk penelitian selanjutnya adalah menggunakan sistem dengan daya pandang kamera dan daya pancar yang lebih besar.

## DAFTAR RUJUKAN
Desholm, M., et al. (2006). Remotetechniques for counting andestimating the number of bird– wind turbine collisions at sea: a review. Ibis, 148 , 76- 89. Hans van Gasteren;Judy Shamoun-Baranes;Amnon Ginati;Giovanni Garofalo. (2009). AVIAN ALERT – A BIRD MIGRATION EARLY WARNING SYSTEM. Research Gate . Holleman, I., H. van Gasteren, andW. Bouten,. (2008). Quality Assessment of Weather Radar Wind Profiles during Bird Migration. Journal of Atmospheric and Oceanic Technology . Richardson,  W.J.  and  T.  West.  (2000). military  aircraft:  updated  list  and  summary,  in Proceedings of the 25th International Bird Strike. Amsterdam, The Netherlands.
Richardson,  W.J.  and  T.  West,.  (2005).  Serious  birdstrike  accidents  to  U.K.military  aircraft,
1923 to 2004. in Proceedings of the 27thInternational Bird Strike Committee , 1-19.