Tanggal Lulus : 11 September
DAFTAR GAMBAR
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.5. Penentuan Posisi menggunakan Global Positioning System (GPS)
GPS dapat dikatakan sebagai sistem radio navigasi dan penentuan posisinya menggunakan satelit. Konsep dasar penentuan posisi dengan GPS adalah dengan melakukan pengamatan terhadap beberapa satelit secara simultan, dan tidak hanya satu satelit saja, seperti halnya menentukan posisi pada bidang datar yaitu membaring beberapa benda acuan/objek baringan (Abidin, 2001).
Sistem GPS mulai direncanakan sejak tahun 1973 oleh angkatan udara Amerika Serikat (Easton, 1980), dan pengembangannya sampai sekarang ini ditangani oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat, dibawah lembaga yang dinamakan Navigation Satellite Timing and Ranging Global Positioning System
(NAVSTAR), dan sistem yang dimiliki oleh Rusia dengan nama GLONASS singkatan dari Global Navigation Satellite System. Sistem yang dapat digunakan oleh banyak orang sekaligus dalam segala cuaca didesain untuk memberikan posisi dan kecepatan dalam tiga dimensi dan juga informasi mengenai waktu secara kontinu di seluruh dunia.
Sinyal GPS mengandung tiga informasi yaitu kode pseudorandom, data
ephemeris dan data almanac. Sinyal transmisi dari satelit GPS merupakan sinyal identifikasi satelit saat sedang mengirim informasi terhadap GPS penerima. Selanjutnya GPS penerima menghitung timing waktu rambatan gelombang dari satelit NAVSTAR dengan menghitung selisih timing pulsa antara pseudo random
code dari GPA penerima. Lebar frekuensi (Bandwidth) yang dibutuhkan untuk mentransmisikan pseudo random code sekitar 1 MHz, sehingga transmisi sinyal GPS ditransmisikan pada gelombang 20 cm atau sekitar 1,2 – 1,5 GHz
2.6. Standar Interface GPS (NMEA-0813)
Kompabilitas berbagai chipset dengan produsen berbeda membuat sebuah standar kalimat yang dikeluarkan oleh sebuah chipset GPS. Sampai saat ini standar kalimat tersebut biasa disebut standar NMEA-0813. Standar NMEA memiliki banyak jenis bentuk kalimat laporan, yang diantaranya berisi data koordinat lintang (latitude), bujur (longitude), ketinggian (altitude) waktu sekarang standar UTC (UTC time), dan kecepatan (speed over ground) (Iqbal, 2011). Umumnya NMEA-0813 menggunakan komunikasi RS232 sebagai jalur komunikasi dengan perangkat luar seperti computer atau mikrokontroler dengan beberapa kecepatan (baud rate) yang biasanya dapat diatur. Jenis kalimat NMEA-0183 yang umum digunakan dapat dilihat pada Table 2.
Tabel 2. Jenis Kalimat NMEA yang umum digunakan
Kalimat Deskripsi
$GPGGA Meminta fixed data dari GPS
$GPGLL Meminta posisi latitude dan longitude
$GPGSA GNSS DOP and active satellites
$GPGSV GNSS satellites yang tertangkap
$GPRMC Recommended minimum specific GNSS data
Jumlah kalimat NMEA yang didukung oleh sebuah GPS penerima bervariasi, tergantung produsen dan tujuan dari GPS. Chipset GPS penerima umumnya mendukung kelima kalimat NMEA pada tabel 2. Kalimat NMEA
tersebut, pada beberapa perancangan tidak digunakan karena NMEA dirancang dengan kebutuhan umum pengguna sehingga dengan satu atau lebih kalimat NMEA sudah dapat menyelessaikan masalah yang ingin diselesaikan. (http://www.mikron123.com)
2.7. Mikrokontroler sebagai Pusat kendali dalam Rancang Bangun Alat
E-Logbook
Mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data. Mikrokontroler merupakan komputer di dalam chip yang digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, yang menekankan efisiensi dan efektifitas biaya. Secara harfiahnya bisa disebut “pengendali kecil” dimana sebuah sistem
elektronik yang sebelumnya banyak memerlukan komponen-komponen
pendukung seperti IC TTL dan CMOS dapat dikurangi dan akhirnya terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler ini (http://www.kelas-mikrokontrol.com/)
Mikrokontroler adalah versi mini atau mikro dari sebuah komputer karena mengandung beberapa peripheral yang langsung bias dimanfaatkan. Mikrokontroler memiliki port parallel, port serial, komparator, konversi digital ke analog (DAC), konversi analog ke digital (ADC) dan sebagainya hanya
menggunakan sistem minimum yang tidak rumit atau kompleks. Tipe mikrokontroler yang sering dan banyak digunakan kecepatan yang tinggi, harga yang relatif murah dengan fasilitas tambahan yang cukup banyak yaitu mikrokontroler seri AVR ATMEGA keluaran perusahaan ATMEL.
Mikrokontroler AVR merupakan mikrokontroler keluaran perusahaan ATMEL
coorporation yang memiliki arsitektur RISC 8 bit, semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam satu siklus instruksi
clock. AVR dikelompokkan ke dalam 4 kelas, yaitu ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega, dan keluarga AT86RFxx. Kelas yang membedakan satu sama lain adalah ukuran onboard memori, onboard peripheral dan fungsinya. Segi arsitektur dan instruksi yang digunakan semua kelas ini bisa dikatakan hampir sama.
Mikrokontroller merupakan sebuah mikroprosessor (Central Procesing Unit,CPU) yang dikombinasikan dengan I/O dan memori (Read Only Memory, ROM) dan (Random Acces Memory, RAM. Berbeda dengan mikrokomputer yang memiliki bagian-bagian tersebut secara terpisah, mikrokontroller dapat
mengkombinasikan bagian-bagian tersebut dalam tingkat chip.
AVR ATmega8535 merupakan seri mikrokontroler 8 bit yang berarsitektur RISC (Reduce instruction Set Computing). Inti AVR adalah
kombinasi berbagai macam instruksi dengan 32 register serba guna. siklus detak. Keuntungan dari arsitektur ini adalah kode program yang lebih efisien sementara keberhasilan keseluruhan sepuluh kali lebih cepat dibandingkan dengan CISC (Complex Instruction Set Computing) yang konvensional. Kelengkapan seri AVR antara lain disebutkan sebagai berikut :
a. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu port A, port B, port C, dan port D.
b. ADC 10-bit sebanyak 8 saluran. c. Tiga buah Timer/Counter.
d. CPU yang terdiri atas 32 buah register. e. Watchdog Timer dengan osilator internal. f. SRAM sebesar 512 byte.
g. Memori Flash sebesar 8 KB.
h. Unit interupsi internal dan eksternal. i. Port antarmuka SPI.
j. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi.
k. interface komparator analog.
l. Port USART untuk komunikasi serial.
Kecepatan eksekusi ditentukan dari hasil pembangkitan detak pada blok osilator internal. Detak juga dipergunakan sebagai dasar pembangkitan timer, termasuk dalam fungsi timer tersebut adalah Pulse Width Modulation (PWM ) dan baudrate untuk komunikasi serial. Penggunaan fungsi timer dapat pula dimodekan sebagai sumber interupsi.
ATmega8535 dilengkapi dengan Analog to Digital Convertion (ADC) 10 bit dengan multiplek untuk 8 jalur masukan, dimana ADC dapat juga dipergunakan sebagai sumber interupsi. Pemilihan saluran dan proses konversi dilakukan dengan memberikan data pada register yang berkaiatan.
Kelengkapan lain adalah untuk fungsi komunikasi serial, dimana terdapat tiga format komunikasi yang dapat digunakan yaitu Universal
Synchronous andAsynchronous serial Receiver andTransmitter (USART), The Serial PeripheralInterface (SPI) dan Two-wire SerialInterface (TWI). Semua fasilitas serial dapat dipergunakan dalam variasi kecepatan transmisi yang sangat
bergantung pada besarnya penggunaan sumber detak dan pengisian register yang berkaitan. Adapun susunan kaki mikrokontroler ATmega8535 ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Susunan Kaki ATmega8535
2.8. Modem GSM sebagai Pengirim dan Penerima Data
Sebuah modem GSM adalah tipe modem yang khusus menerima kartu SIM seperti ponsel. Melihat dari sudut pandang operator, modem GSM terlihat seperti ponsel. Sebuah modem GSM dapat menjadi perangkat modem khusus dengan peripheral serial, USB atau sambungan Bluetooth. Istilah modem GSM digunakan sebagai istilah umum untuk mengacu pada setiap modem yang mendukung satu atau lebih dari protocol dalam evolusi keluarga GSM, termasuk teknologi 2.5G GPRS dan EDGE, serta 3G teknologo WCDMA, UMTS, HSDPA dan HSUPA (Mouly. 1992).
Sebuah modem GSM mendefinisikan sebuah antarmuka yang memungkinkan aplikasi komputer atau peralatan lain untuk mengirim dan mengirim pesan melalui interface modem. Agar dapat melaksanakan tugas ini, modem GSM harus mendukung sebuah extended perintah AT set seperti yang didefinisikan dalam spesifikasi GSM 07.05 dan ETSI dan 3GPP TS 27,005.