BAB 3. PERANCANGAN DAN CARA KERJA ALAT
3.3.4 Perancangan Program Analisa Jarak dan Sudut
Ilustrasi perancangan analisa vektor pada sistem digambarkan pada Gambar 3.9 dibawah ini.
Gambar 3.9 Ilustrasi perancangan analisa jarak dan sudut
Dalam perhitungan jarak digunakan persamaan (3.1), yaitu:
(3.1) R
meter digunakan koreksi dari literatur yaitu bahwa 1 derajat lintang adalah sejauh 110.9 km sedangkan untuk 1 derajat bujur adalah sejauh 111.3 km.[11]
Sedangkan, untuk menghitung sudut digunakan persamaan (3.2), (3.3), dan (3.4), yaitu: 1 2 1 2 arctan x x y y = (3.2) 2 2 arctan x x y y t t t = (3.3)
Sudut yang digunakan untuk penentuan target adalah hasil selisih dari persaman (3.2) dengan (3.3), seperti pada persamaan (3.4) dibawah ini.
t
BAB 4
PENGUJIAN DAN ANALISA
4.1 PENGUJIAN AMBIL DATA GPS
Untuk membuktikan algoritma yang telah dirancang untuk menseleksi data keluaran NMEA 0183 sehingga hanya didapatkan nilai lintang dan bujur, maka dilakukan pengujian diluar ruangan dengan menggunakan LCD. Instalasi pengujian ambil data GPS ditunjukkan pada Gambar 4.1 dibawah ini.
Gambar 4.1 Instalasi pengujian ambil data GPS
Pada pengujian ini, penulis berhasil memecah data yang beragam pada format NMEA 0183 untuk menyeleksi dan mengampilkan nilai lintang dan bujur pada LCD.
Mikrokontroler ATmega32 LCD PS 5V SIM 508 (modul GPS) Aki
Pada pengujian ini penulis mengalami kendala pada penentuan array berdasarkan perencanaan pada Bab sebelumnya.
Pada perancangan, Gambar 3.8 memperlihatkan bahwa data GPS untuk lintang dan bujur yaitu berturut-turut pada array ke-3 dan ke-5. Akan tetapi, ketika dicoba pada program yang dibuat, data yang keluar tidak seharusnya (bukan data lintang dan bujur). Data yang keluar adalah data yang berada pada array 2 dan ke-4. Penulis berkesimpulan bahwa data dihitung dari string “GPRMC” yang menyertai data GPS sebenarnya. dengan kata lain string ”GPRMC” dihitung sebagai array pertama. Ketika penulis coba mengganti dengan array ke-4 dan ke-6 didapat data lintang dan bujur sesuai dengan yang diinginkan.
Pada pengujian ini menggunakan LCD sebagai display dan aki sebagai sumber dayanya, sehingga alat yang dibangun dapat dibawa ke luar ruangan. Data yang dimunculkan adalah berupa latitude (lintang) dan longitude (bujur). Contoh data yang terlihat di LCD dapat dilihat pada Gambar 4.2.
Gambar 4.2 Tampilan LCD pada pengambilan data GPS
Pengujian dilakukan di dalam wilayah Kampus Baru UI Depok yang letak titik-titiknya digambarkan pada Gambar 4.3.
Gambar 4.3 Titik-titik pengambilan data [9]
Nilai posisi (lintang dan bujur) titik-titik pada gambar diatas diambil dengan menggunakan alat yang dibangun maupun dengan menggunakan situs wikimapia. Kedua metode pengambilan data ini dimaksudkan untuk membandingkan data yang diambil dilapangan dengan data yang diambil melalui situs wikimapia. Pada Tabel 4.1 dijabarkan perbandingan data yang didapat melalui alat yang dibangun dengan data yang didapat melalui wikimapia. Selain itu, pada Tabel 4.1 juga di hitung selisih antara data lintang dan bujur pada setiap titik antara data yang diambil dari situs wikimapia dengan data yang diambil dilapangan, sehingga dapat ditarik kesimpulan adanya pergeseran data lokasi antara data yang diambil dari situs wikimapia dengan data yang diambil dilapangan.
Tabel 4.1 Perbandingan data antara data yang didapat dengan data dari situs wikimapia
No. Dari situs wikimapia Data yang didapat Selisih (m)
lintang bujur lintang bujur lintang Bujur
1 -6,3653250 106,8215865 -6,3653020 106,8215680 -2,55 2,06 2 -6,3669084 106,8230027 -6,3668720 106,8230190 -4,04 -1,81 3 -6,3675482 106,8268973 -6,3675410 106,8268270 -0,80 7,82 4 -6,3685824 106,8275893 -6,3685380 106,8275450 -4,92 4,93 5 -6,3682999 106,8280399 -6,3683040 106,8280790 0,45 -4,35 6 -6,3676815 106,8285173 -6,3677060 106,8284650 2,72 5,82 7 -6,3684652 106,8286729 -6,3684200 106,8287040 -5,01 -3,46 8 -6,3691049 106,8290323 -6,3690770 106,8290320 -3,09 0,03 9 -6,3690836 106,8299282 -6,3691120 106,8298640 3,15 7,15 10 -6,3682626 106,8307436 -6,3682490 106,8307950 -1,51 -5,72
Gambar 4.4 Plot selisih data antara data yang didapat dengan data dari situs wikimapia
Dari kesepuluh titik diatas pada pengambilan data yang dilakukan yang memiliki akurasi yang paling rendah yaitu pada titik ke-3 dan ke-9. Pada titik di
10 9 6 8 7 5 4 3 2 1 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Bujur (m) Lintang (m)
didapat bergeser sejauh 3 m dan bujurnya bergeser sejauh 7 m. Padahal, pada titik tersebut (lihat pada Gambar 4.3) tidak tertutup atap Balairung atau tidak terlalu banyak pepohonan yang lebat disekitarnya (jika dibandingkan dengan titik 3) yang dapat menghambat sinyal GPS jatuh pada antena penerima GPS. Sedangkan pada titik 3 lintang bergeser sejauh 7 m.
Angka yang tertera pada hasil pembuatan hadware tersebut tidak dapat dianalisa menjadi perbagian kesalahan. Akan tetapi, eror yang didapat merupakan suatu sistem eror (kesalahan sistem). Berikut penjelasan eror-eror yang mungkin pada penentuan lokasi dengan menggunakan GPS.
Sinyal GPS dalam perjalanannya dari satelit ke pengamat di permukaan Bumi harus melalui medium-medium ionosfer dan troposfer, dimana dalam kedua lapisan tersebut sinyal GPS akan mengalami refraksi dan sintilasi (scintillation) di dalamnya, serta pelemahan (atmospheric attenuation) dalam lapisan troposfer [1]. Disamping itu, sinyal GPS juga dapat dipantulkan oleh benda-benda di sekitar pengamat sehingga dapat menyebabkan terjadinya multipath, yaitu fenomena dimana sinyal GPS yang diterima oleh antena adalah resultan dari sinyal langsung dan sinyal pantulan, yang akan menyebabkan data akan bergeser cukup jauh (akurasinya jauh berkurang).
Kesalahan lain seperti kesalahan orbit dan waktu, akan menyebabkan kesalahan pada jarak ukuran dengan GPS (pseudorange serta jarak fase) [1], sehingga harus diperhitungkan dalam pemrosesan sinyal GPS untuk keperluan penentuan posisi ataupun parameter lainnya.
Mikrokontroler ATmega 32 LCD PS 5V Keypad
Ketelitian posisi yang didapatkan juga dapat dipengaruhi dari: metode penentuan posisi yang digunakan, geometri dan distribusi dari satelit-satelit yang diamati (jumlah satelit, lokasi dan distribusi satelit, lama pengamatan), ketelitian data yang digunakan, dan strategi/metode pengolahan data yang diterapkan (real time dan
post processing), strategi eliminasi dan pengkoreksian kesalahan dan bias, metode
estimasi yang digunakan, pemrosesan baseline dan perataan jaringan, kontrol kualitas)[1].
4.2 PENGUJIAN MEMASUKKAN DAN MEMANGGIL DATA DI EEPROM
Instalasi pengujian keypad untuk memasukkan dan memanggil data di EEPROM ditunjukkan pada Gambar 4.4 dibawah ini.
Gambar 4.5 Instalasi pengujian EEPROM
sesuai dengan lokasi yang dipilih sebelumnya (dari 1 – 9). Kemudian, dilakukan pemanggilan data dengan lokasi yang sama dan dibuktikan apakah data tersebut dapat dipanggil kembali atau tidak. Ternyata data dapat dipanggil sesuai dengan lokasi penyimpanan data tersebut. Tampilan LCD memasukkan dan memanggil data EEPROM dapat dilihat pada Gambar 4.5.
Gambar 4.6 Tampilan LCD ketika memasukkan dan memanggil data EEPROM
Ke Sub Program Ambil Data GPS Selain 1 dan 2 Input keypad “2’ misalkan “106.739864’ (1-9) misalkan “1’ Input keypad “1’ (1-9) misalkan “1’ misalkan “-6.145499’
Pengujian juga dilakukan dengan sebelumnya memutus suplay mikrokontroler, untuk membuktikan data yang tersimpan terhapus atau tidak ketika suplay diputus. Pada pengujian ini didapatkan bahwa data yang tersimpan tidak terhapus ketika dilakukan pemutusan suplay sebelumnya. Dengan kata lain, penyimpanan data lokasi pada EEPROM dan pengambilan data dari EEPROM berhasil dilakukan.
Kelemahan dari proses yang dibuat ini adalah tidak adanya fasilitas untuk menghapus karakter apabila terjadi kesalahan penulisan data melalui keypad. Ketika terjadi kesalahan dalam penulisan, hal yang dapat dilakukan adalah dengan me-reset mikrokontroler dan mengulang penulisan dari awal.
Pada keypad yang digunakan tidak terdapat karakter untuk “.” sebagai tanda koma dan “-“ sebagai tanda minus. Sehingga dilakukan penggantian dari karakter “*” menjadi karakter “.” dan mengganti karakter “#” menjadi karakter “-”. Penggantian program pengidentifikasian string dari masing-masing karakter berhasil dilakukan.