PROTOTYPE TRACKING SYSTEM BERBASIS RASPBERRY PI UNTUK TRANSPORTASI BANDARA
TUGAS AKHIR
Oleh :
RISKI RACHMAD SANTOSO NIT. 30218021
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK NAVIGASI UDARA POLITEKNIK PENERBANGAN SURABAYA
2021
i
PI UNTUK TRANSPORTASI BANDARA
TUGAS AKHIR
Diajukan sebagai Syarat untuk Mendapatkan Gelar Ahli Madya (A.Md) pada Program Studi Diploma 3 Teknik Navigasi Udara
Oleh :
RISKI RACHMAD SANTOSO NIT. 30218021
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK NAVIGASI UDARA POLITEKNIK PENERBANGAN SURABAYA
2021
ii
LEMBAR PERSETUJUAN
PROTOTYPE TRACKING SYSTEM BERBASIS RASPBERRY PI UNTUK TRANSPORTASI BANDARA
Oleh:
RISKI RACHMAD SANTOSO NIT. 30218021
Disetujui untuk diujikan pada:
Surabaya, 13 Agustus 2021
Pembimbing I : BAMBANG BAGUS HARIANTO, S.SiT., MM., MT NIP. 19810915 200502 1 001
Pembimbing II: Dr. SUDRAJAT, SE, MM NIP. 19600514 197912 1 001
iii
PROTOTYPE TRACKING SYSTEM BERBASIS RASPBERRY PI UNTUK TRANSPORTASI BANDARA
Oleh :
RISKI RACHMAD SANTOSO NIT. 30218021
Telah dipertahankan dan dinyatakan lulus pada Ujian Tugas Akhir Program Pendidikan Diploma 3 Teknik Navigasi Udara
Politeknik Penerbangan Surabaya Pada Tanggal : 13 Agustus 2021
Panitia Penguji:
1. Ketua : Dr. MOCH. RIFA’I, S.T, M.Pd ...…………..
NIP. 19770216 199903 1 003
2. Sekretaris : ARGO PRAGOLO ..………
NIP.10011243
3. Anggota : BAMBANG BAGUS HARIANTO, S.SiT., MM., MT NIP. 19810915 200502 1 001
Ketua Program Studi D3 Teknik Navigasi Udara
NYARIS PAMBUDIYATNO, S.SiT, M.MTr NIP. 19820525 200502 1 001
iv
MOTTO
“Kesalahan akan membuat orang belajar dan menjadi lebih baik”
v
RISKI RACHMAD SANTOSO “PROTOTYPE TRACKING SYSTEM BERBASIS RASPBERRY PI UNTUK TRANSPORTASI BANDARA”
(Dibimbing oleh Bambang Bagus Harianto, S.SiT, MM Dan Dr. Sudrajat, SE, MM)
Penelitian ini berjudul Prototype Tracking System Berbasis Raspberry Pi Untuk Transportasi Bandara, jenis penelitian ini adalah jenis penelitian rancang bangun dengan tujuan untuk mendesain alat prototype tracking system berbasis raspberry pi 3 untuk transportasi bandara.
Permasalahan dari penelitian ini banyak sekali kendaraan yang melintas keluar masuk di area bandara. Saat ini banyak sekali kendaraan yang melintas keluar masuk di area bandara. Tidak hanya kendaraan operasional saja, kendaraan umum seperti shuttle bus juga sering keluar masuk di area bandara. Maka rumusan masalah yang penulis kemukakan dari penelitian ini adalah bagaimana cara mendesain alat prototype tracking system berbasis raspberry pi 3 untuk transportasi bandara.
Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah menggunakan, bagaimana cara mendesain suatu peralatan GPS tracking berbasis raspberry pi sebagai pendeteksi kendaraan pada area bandara yang dapat membantu pengguna bandara serta petugas bandara secara realtime. Perancangan alat terdiri dari desain alat dan cara kerja alat kemudian termasuk didalamnya komponen perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan dalam pembuatan alat untuk memudahkan pekerjaan teknisi lapangan.
Hasil penelitian ini menunjukan bahwa, alat ini digunakan untuk melakukan tracking kendaraan secara real time pada sebuah bandara, hasil yang diperoleh dari menjalankan alat ini berupa tampilan maps yang dapat menunjukan dimana letak dari GPS module itu dipasang pada sebuah kendaraan, dan dapat dimonitor pada dashboard platform Iot dengan menggunakan laptop yang telah tersambung dengan internet.
Kata Kunci : Raspberry Pi, GPS tracking, platform IoT, Transportasi Bandara
vi ABSTRACT
RISKI RACHMAD SANTOSO "PROTOTYPE TRACKING SYSTEM BASED ON RASPBERRY PI FOR AIRPORT TRANSPORTATION"
(Guided by Bambang Bagus Harianto, S.SiT, MM and Dr. Sudrajat, SE, MM)
This research is entitled Prototype Tracking System Based on Raspberry Pi for Airport Transportation, this type of research is a type of design research with the aim of designing a prototype tracking system based on Raspberry Pi 3 for airport transportation.
The problem from this research is that there are many vehicles that pass in and out of the airport area. Currently, there are many vehicles passing in and out of the airport area. Not only operational vehicles, public transportation such as shuttle buses are also often in and out of the airport area. So the formulation of the problem that the authors put forward from this research is how to design a prototype tracking system based on raspberry pi 3 for airport transportation.
The research method used in this study is to use, how to design a raspberry pi-based GPS tracking equipment as a vehicle detector in the airport area that can help airport and airport users in real time. Tool design consists of tool design and how the tool works then includes hardware and software components used in making tools to facilitate field work.
The results of this study indicate that, this tool is used to track vehicles in real time at an airport, the results obtained from running this tool are in the form of a map display that can show where the GPS module is installed on a vehicle, and can be monitored on the dashboard platform. Iot using a laptop that is connected to the internet.
Keywords: Raspberry Pi, GPS tracking, platform IoT, Airport Transportation
vii
viii
KATA PENGANTAR
Puji Syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT berkat limpahan rahmat dan hidayah-Nya sehingga terselesaikan Proposal Tugas Akhir yang berjudul
“Prototype Tracking System Berbasis Raspberry Pi Untuk Transportasi Bandara”.
Penulis berharap hasil penelitian ini dapat memberi manfaat serta wawasan tambahan bagi para pembaca. Dalam penulisan ini masih jauh dari kata sempurna, penulis sempat mendapatkan beberapa kendala yang sedikit menghambat proses penulisan. Namun berkat rahmat dan ridho dari Allah SWT, akhirnya penulisan Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Penulis berharap tulisan ini dapat menjadi acuan untuk pengembangan penelitian selanjutnya sesuai dengan perkembangan teknologi.
Penyusunan Tugas Akhir ini dimaksudkan sebagai salah satu syarat menyelesaikan pendidikan di Politeknik Penerbangan Surabaya dan memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md).Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada segenap pihak yang telah membantu selama proses penyusunan Tugas Akhir ini, kepada:
1. Orang tua penulis yang senantiasa mendoakan, memotivasi, serta memberi dukungan penuh penulis demi terselesaikannya Tugas Akhir ini
2. Bapak M. Andra Adityawarman, ST, MT selaku Direktur Politeknik Penerbangan Surabaya.
3. Bapak Nyaris Pambudiyatno, S.SiT, M.MTr selaku Ketua Program Studi Teknik Navigasi Udara.
4. Bapak Bambang Bagus Harianto, S.SiT, MM selaku Pembimbing I Proposal Tugas Akhir.
5. Bapak Dr. Sudrajat, SE. MM selaku Pembimbing II Proposal Tugas Akhir.
6. Seluruh rekan TNU XI atas kerjasamanya, kekompakannya, dan jiwa korsa selama ini.
7. Rekan-rekan seperjuangan selama menempuh Pendidikan Ketarunaan.
8. Semua pihak yang telah membantu penulisan Tugas Akhir yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Penulis mengucapkan mohon maaf apabila terdapat kesalahan dalam penyampaian dan penulisan. Saran dan kritik membangun penulis harapkan demi karya yang lebih baik di masa mendatang.
Surabaya, 13 Agustus 2021
Penulis
ix
Halaman
LEMBAR PERSETUJUAN... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
MOTTO ... iv
ABSTRAK ... v
ABSTRACT ... vi
PERNYATAAN KEASLIAN DAN HAK CIPTA Error! Bookmark not defined. KATA PENGANTAR ... viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiv
BAB 1 ... 1
1.1 Latar Belakang... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Batasan Masalah ... 2
1.4 Tujuan Penelitian ... 2
1.5 Manfaat ... 2
1.6 Sistematika Penulisan ... 3
BAB 2 ... 4
2.1 Teori – teori Penunjang ... 4
2.1.1 Raspberry Pi ... 4
2.1.2 Neo-M8n GPS module... 5
2.1.3 Ubidots ... 6
2.1.4 Global Positioning System (GPS) ... 7
2.1.5 Google Maps ... 9
2.1.6 Python ... 10
2.1.7 U-Center... 12
2.1.8 OS Rapsbian ... 12
2.1.9 Putty ... 12
2.2 Kajian Penelitian Yang Relevan ... 14
BAB 3 ... 15
x
3.1 Desain Alat ... 15
3.2 Perancangan Alat ... 15
3.2.1 Desain Alat ... 15
3.2.2 Komponen Perangkat Keras ... 16
3.2.3 Komponen Perangkat Lunak ... 16
3.2.4 Cara Kerja Alat ... 16
3.3 Tempat dan Waktu Penelitian ... 17
BAB 4 ... 18
4.1 Hasil Penelitian ... 18
4.1.1 Instalasi Perangkat Keras ... 18
4.1.2 Instalasi Perangkat Lunak... 19
4.1.3 Konfigurasi GPS module dan Raspberry pi... 21
4.1.3.1 Uji coba GPS module ... 21
4.1.3.2 Konfigurasi GPS module dan Raspberry pi ... 23
4.1.4 Konfigurasi Raspberry pi dan Platform Iot... 28
4.1.4.1 Konfigurasi Platform Iot (Ubidots) ... 28
4.1.4.2 Konfigurasi Platform Iot (Initial State) ... 33
4.1.5 Proses Kerja Alat ... 35
4.1.6 Pengukuran Quality of Service (QoS) ... 37
BAB 5 ... 43 DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
xi
Halaman
Gambar 2.1 Raspberry Pi ... 4
Gambar 2.2 Alur GPS Neo 8M ... 5
Gambar 2.3 Neo-8M GPS Module ... 6
Gambar 2.4 Google Maps ... 9
Gambar 2.5 Phyton ... 12
Gambar 2.7 Power Shocket pada mobil ... 14
Gambar 3.1 Desain alat ... 15
Gambar 4.1 Rangkaian Perangkat Keras ... 18
Gambar 4.2 Web resmi Raspberry pi OS ... 19
Gambar 4.3 Web resmi U-Center ... 19
Gambar 4.4 Web resmi Putty ... 20
Gambar 4.5 Web resmi IP scanner tool ... 20
Gambar 4.6 GPS module ... 21
Gambar 4.7 U-Center ... 21
Gambar 4.8 U-Center port 3 ... 22
Gambar 4.9 U-Center ... 22
Gambar 4.10 Desain tracking ... 23
Gambar 4.11 IP scanner tool ... 23
Gambar 4.12 Putty ... 24
Gambar 4.13 Login raspberry pi ... 24
Gambar 4.14 Terminal raspberry pi ... 25
Gambar 4.15 Terminal raspberry pi ... 25
Gambar 4.16 Raw data GPS module ... 26
Gambar 4.17 Terminal raspberry pi ... 26
Gambar 4.18 Data informasi GPS module ... 27
Gambar 4.19 Raw data GPS module ... 27
Gambar 4.20 Data GPS module ... 28
Gambar 4.21 Instalasi Ubidots ... 28
Gambar 4.22 Buat akun baru Ubidots ... 29
Gambar 4.23 Default token ... 29
Gambar 4.24 Default token ... 30
Gambar 4.25 Blank device ... 30
Gambar 4.26 Variable ... 31
Gambar 4.27 ID alphanumeric number ... 31
Gambar 4.28 ID alphanumeric number ... 31
Gambar 4.29 Widget map ... 32
Gambar 4.30 Map Ubidots ... 32
Gambar 4.31 Terminal raspberry pi ... 33
Gambar 4.32 Web Initial State ... 33
Gambar 4.33 Setting Initial State ... 34
Gambar 4.34 Terminal raspberry pi ... 34
Gambar 4.35 Terminal raspberry pi ... 35
xii
Gambar 4.36 Terminal raspberry pi ... 35
Gambar 4.37 Remote desktop connection ... 36
Gambar 4.38 Maps Ubidots ... 36
Gambar 4.39 Maps Initial State ... 37
xiii
Halaman
Tabel 2.1 Kajian Penelitian Yang Relevan ... 14
Tabel 3.1 Waktu Perencanaan Penelitian Tugas Akhir ... 17
Tabel 4.1 Hasil Perhitungan Throughput ... 38
Tabel 4.2 Hasil Perhitungan Packet Loss ... 38
Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Delay ... 39
Tabel 4.4 Hasil Perhitungan Jitter ... 39
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran coding pada raspberry pi... A-1
1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Saat ini industri dunia telah menghadapi revolusi industri 4.0, merupakan konsep automisasi yang dilakukan oleh mesin tanpa memerlukan tenaga manusia dalam pengaplikasiannya. Dimana hal tersebut untuk efisiensi waktu, tenaga dan biaya. Industri penerbangan Indonesia saat ini juga telah mengadopsi revolusi industri 4.0. Antara lain melalui transformasi digital layanan terhadap pelayanan dan keamanan bagi para penumpang dan stakeholder terkait, Revolusi ini harus segera diterapkan di Bandar Udara seluruh Indonesia. Sesuai arahan Kementrian Perhubungan bahwa bandara harus ikuti revolusi industri 4.0. Dimana memanfaatkan teknologi yang ada untuk kemajuan bandara tersebut.
Saat ini banyak sekali kendaraan yang melintas keluar masuk di area bandara.
Tidak hanya kendaraan operasional saja, kendaraan umum seperti shuttle bus juga sering keluar masuk di area bandara. Maka penggunaan sebuah alat yang dapat mendeteksi keberadaan dan mengetahui rute kendaraan sangat diperlukan di area bandara.
Alat tersebut dapat memudahkan informasi untuk pengguna kendaraan umum dan para petugas bandara. Jika pada suatu bandara dengan keadaan traffic yang padat misalnya, banyak mobil yang harus menggunakan apron atau bahkan harus masuk runway untuk melakukan tugasnya saat kendaraan – kendaraan tersebut ingin memasuki daerah apron dan runway harus melapor ke ATC apabila mobil tersebut tidak melapor dan tidak termonitoring oleh ATC bisa mengakibatkan terjadinya misskomunikasi yang menyebabkan terjadinya kecelakan kerja. Pemantauan kendaran – kendaraan pada daerah apron dan runway saat ini masih dilakukan secara manual dengan cara para pengemudi melakukan panggilan pada ATC untuk memberitahukan dimana posisinya saat ini.
2
Maka dari itu perlunya dipasang alat ini di kendaraan umum dan kendaraan operasional adalah untuk memudahkan pengguna bandara dan menghindari sabotase serta kejahatan lainnya. Berdasarkan latar belakang di atas, maka penulis mengangkat judul “PROTOTYPE TRACKING SYSTEM BERBASIS RASPBERRY PI UNTUK TRANSPORTASI BANDARA”
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan pada uraian latar belakang di atas, maka yang menjadi permasalahan dalam tugas akhir ini adalah bagaimana cara mendesain alat prototype tracking system berbasis raspberry pi 3?
1.3 Batasan Masalah
Pembahasan hanya terfokus pada permasalahan diatas maka perlu adanya batasan masalah yaitu mendesain tracking system menggunakan raspberry pi 3, GPS module, pemograman phyton dan platform IoT.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dibuatnya peralatan tracking system pada area apron dan runway adalah sebagai berikut :
1. Memenuhi salah satu persyaratan kelulusan dan menempuh mata kuliah tugas akhir program studi (prodi) Diploma 3 Teknik Navigasi Udara 2. Mendesain alat prototype tracking system berbasis raspberry pi 3 untuk
transportasi bandara.
3. Untuk mendapatkan hasil QoS pada prototype tracking system berbasis raspberry pi 3.
1.5 Manfaat
Manfaat yang dapat diambil dari Tugas Akhir ini adalah :
1. Mempermudah pemantauan kendaraan operasioanal bandara 2. Memantau posisi kendaraan shuttle bus
3. Memastikan bahwa posisi kendaran benar berada di apron dan runway
1.6 Sistematika Penulisan
Penyajian laporan tugas akhir ini menggunakan sistematika penulisan sebagai berikut :
BAB 1 : PENDAHULUAN
Bab 1 menerangkan latar belakang masalah, rumusan masalah, pembatasan masalah, tujuan dan manfaat, serta sistematika penulisan.
BAB 2 : TINJAUAN PUSTAKA
Bab 2 berisi tentang landasan teori membahas tentang teori – teori sebagai penunjang dalam mendesain alat yang akan digunakan di dalam ini.
BAB 3 : METODE PENELITIAN
Bab 3 membahas kondisi saat ini, kondisi yang diinginkan penulis, desain alat, cara kerja alat dan juga tempat dan waktu penelitian.
BAB 4 : HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab 4 membahas mengenai hasil dan pembahasan dari proyek Tugas Akhir yang dikerjakan oleh penulis, mencakup tentang instalasi perangkat keras dan perangkat lunak, juga tentang hasil dari pengujian yang dilakukan oleh penulis.
BAB 5 : PENUTUP
Bab 5 berisi tentang kesimpulan yang dapat ditarik dari penelitian Tugas Akhir yang dilakukan oleh penulis dan juga beberapa saran yang dapat membuat proyek Tugas Akhir ini kedepannya dapat lebih baik lagi.
4
BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1 Teori – teori Penunjang 2.1.1 Raspberry Pi
Raspberry Pi, sering disingkat dengan nama Raspi, adalah komputer papan tunggal (single-board circuit; SBC) yang seukuran dengan kartu kredit yang dapat digunakan untuk menjalankan program perkantoran, permainan komputer, dan sebagai pemutar media hingga video beresolusi tinggi.
Raspberry Pi memiliki dua model yaitu model A dan model B.
Raspberry Pi Model B memiliki kapasitas penyimpanan RAM sebesar 512 MB. Perbedaan model A dan B terletak pada modul penyimpanan yang digunakan. Model A menggunakan penyimpanan sebesar 256 MB dan penyimpanan model B sebesar 512 MB. Selain itu, model B sudah dilengkapi dengan porta Eternet (untuk LAN) yang tidak terdapat di model A. Desain Raspberry Pi didasarkan pada SoC (system-on-a-chip) Broadcom BCM2835, yang telah menanamkan prosesor ARM1176JZF-S dengan 700 MHz, GPU VideoCore IV, dan RAM sebesar 256 MB (model B). Penyimpanan data tidak didesain untuk menggunakan cakram keras atau solid-state drive, melainkan mengandalkan kartu penyimpanan tipe SD untuk menjalankan sistem dan sebagai media penyimpanan jangka panjang.
Gambar 2.1 Raspberry Pi
Sumber : https://www.raspberrypi.org/products/raspberry-pi-4-model-b/
1.1.2 Neo-M8n GPS module
Spesifikasi dari modul yang terlihat pada Gambar 3 adalah nilai TIFF maksimum 45 detik, tipe receiver 72 chanel, akurasi kecepatan 0,05 m/s, akurasi posisi horizontal 2,5 m, update rate 10 Hz, tegangan kerja 3,6V, arus konsumsi maksimum 67 mA dan komunikasi interface UART Modul GPS receiver Ublox- M6 dan Ublox-M8N menggunakan protokol RS232 untuk berkomunikasi dengan mikroprosesor oleh karena itu agar praktis maka diperlukan mikrokontroler seperti diilustrasikan pada Gambar 4 berikut
Gambar 2.2 Alur GPS Neo M8n Sumber : Hasil Olahan penulis 2021
Data yang diperoleh dari GPS receiver diurai dan dikonversikan ke koordinat longitude dan latitude oleh mikrokontroler IC ATmega328 kemudian dikombinasikan dengan data waktu real-time dari RTC (Real Time Clock) DS1370 dan disimpan secara kontinyu ke dalam memori SD card berkapasitas 2 GB. Data koordinat geografis yang tersimpan nantinya akan diambil dan diubah ke format CSV agar dapat di-plot ke dalam peta. Untuk mendapatkan nilai rerata pergeseran atau deviasi jarak koordinat yang terukur dengan koordinat sebenarnya, digunakan dimana d̅ adalah nilai rerata deviasi jarak, d adalah contoh perbedaan jarak antara koordinat saat pengukuran dengan koordinat sebenarnya, sedangkan n adalah banyaknya sample pengukuran
6
Gambar 2.3 Neo-M8n GPS module
Sumber : https://www.amazon.com/NEO-8M-Module-APM2-56- GYGPSV3-NEOM8N-NEO-M8N-001/dp/B07V2RWR21
2.1.3 Ubidots
Ubidots adalah platform IoT menarik lainnya yang menyediakan beragam layanan. Pertama, ia mendukung beberapa perangkat seperti Arduino, Raspberry Pi, Particle, Espressif, Onion dan banyak lagi. Selain itu, ada beberapa jenis layanan yang berbeda dari konektivitas perangkah hingga visualisasi data.
Beberapa fitur yang dimiliki oleh Ubudots antara lain adalah sebagai berikut : 1. SDK/API : Ubidots menyediakan SDK untuk perangkat yang berbeda
– beda yang memudahkan proses integrasi perangkat dengan platform. Selain itu juga ada API yang bisa dipanggil untuk berinteraksi dengan platform
2. Mendukung protokol MQTT dan HTTP
3. Synthetic Variabel yang bisa menerapkan formula matematika pada data
4. Penyimpanan data 5. visualisasi data
2.1.4 Global Positioning System (GPS)
Global Positioning System (GPS) adalah sistem navigasi berbasis satelit yang terdiri dari setidaknya 24 satelit. GPS berfungsi dalam segala kondisi cuaca, di mana pun di dunia, 24 jam sehari, tanpa biaya berlangganan atau biaya penyiapan. Departemen Pertahanan AS (USDOD) awalnya menempatkan satelit ke orbit untuk penggunaan militer, tetapi mereka dibuat tersedia untuk digunakan sipil pada 1980- an.
Satelit GPS mengelilingi bumi dua kali sehari dalam orbit yang tepat.
Setiap satelit mengirimkan sinyal unik dan parameter orbital yang memungkinkan perangkat GPS untuk memecahkan kode dan menghitung lokasi tepat dari satelit.
Penerima GPS menggunakan informasi dan trilaterasi ini untuk menghitung lokasi pasti pengguna. Pada dasarnya, penerima GPS mengukur jarak ke masing-masing satelit dengan jumlah waktu yang diperlukan untuk menerima sinyal yang dikirimkan. Dengan pengukuran jarak dari beberapa satelit lagi, penerima dapat menentukan posisi pengguna dan menampilkannya secara elektronik untuk mengukur rute lari anda, memetakan lapangan golf, menemukan jalan pulang atau petualangan di mana saja.
Untuk menghitung posisi 2-D anda (garis lintang dan garis bujur) dan gerakan lintasan, penerima GPS harus dikunci pada sinyal minimal 3 satelit.
Dengan 4 atau lebih satelit dalam pandangan, penerima dapat menentukan posisi 3- D anda (garis lintang, garis bujur dan ketinggian). Umumnya, penerima GPS akan melacak 8 atau lebih satelit, tetapi itu tergantung pada waktu dan di mana anda berada di bumi. Beberapa perangkat dapat melakukan semua itu dari pergelangan tangan anda.
1. Kecepatan Arah 2. Jalur
3. Jarak Perjalanan 4. Jarak ke tujuan
5. Matahari Terbit & Matahari Terbenam 6. dan lebih lagi
8
Ada sistem lain yang serupa dengan GPS di dunia, yang semuanya diklasifikasikan sebagai Sistem Satelit Navigasi Global (GNSS). GLONASS adalah sistem konstelasi satelit yang dibangun oleh Rusia. Badan Antariksa Eropa menciptakan Galileo, sementara Cina menciptakan BeiDou. Kebanyakan penerima Garmin melacak GLONASS dan GPS, dan beberapa bahkan melacak BeiDou.
Anda dapat mengharapkan solusi yang lebih andal ketika Anda melacak lebih banyak satelit. Anda bisa melacak hampir 20 dengan produk Garmin yang lebih baru.
31 satelit yang saat ini membentuk segmen ruang GPS mengorbit bumi sekitar 12.000 mil di atas kita. Satelit-satelit ini terus bergerak, membuat dua orbit lengkap dalam waktu kurang dari 24 jam. Mereka melakukan perjalanan dengan kecepatan kira-kira 7.000 mil per jam. Penguat roket kecil menjaga setiap satelit terbang di jalur yang benar. Berikut adalah beberapa fakta menarik lainnya tentang satelit GPS:
1. Nama USDOD resmi untuk GPS adalah NAVSTAR 2. Satelit GPS pertama diluncurkan pada tahun 1978.
3. Konstelasi penuh 24 satelit dicapai pada tahun 1994.
4. Setiap satelit dibangun untuk bertahan sekitar 10 tahun. Penggantian terus-menerus dibangun dan diluncurkan ke orbit.
5. Sebuah satelit GPS beratnya sekitar 2.000 pon dan sekitar 17 kaki di seluruh dengan panel surya diperpanjang.
6. Satelit GPS didukung oleh energi matahari, tetapi mereka memiliki baterai cadangan onboard, dalam kasus gerhana matahari.
7. Daya pemancar hanya 50 Watt atau kurang.
Satelit GPS mengirimkan setidaknya 2 sinyal radio berdaya rendah.
Sinyal perjalanan dengan saling berhadapan, yang berarti mereka akan melewati awan, kaca dan plastik tetapi tidak akan melalui objek yang paling padat, seperti bangunan dan pegunungan. Namun, penerima modern lebih sensitif dan biasanya dapat melacak melalui rumah- rumah.
Sinyal GPS berisi 3 jenis informasi berbeda:
1. Kode pseudorandom adalah I.D. kode yang mengidentifikasi satelit mana yang mengirimkan informasi. Anda dapat melihat satelit mana yang menerima sinyal dari pada halaman satelit perangkat Anda
2. Data Ephemeris diperlukan untuk menentukan posisi satelit dan memberikan informasi penting tentang kesehatan satelit, tanggal dan waktu saat ini.
3. Data Almanac memberitahu penerima GPS di mana setiap satelit GPS harus setiap saat sepanjang hari dan menunjukkan informasi orbit untuk satelit itu dan setiap satelit lain dalam sistem.
2.1.5 Google Maps
Google Maps adalah layanan pemetaan web yang dikembangkan oleh Google. Layanan ini memberikan citra satelit, peta jalan, panorama 360°, kondisi lalu lintas, dan perencanaan rute untuk bepergian dengan berjalan kaki, mobil, sepeda (versi beta), atau angkutan umum. Layanan ini saling aktif, karena di dalamnya sangat mudah untuk peta dapat dipindahkan sesuai keinginan pengguna, memperbesar dan memperkecil ukuran peta, adapun mengubah tampilan peta.
Google maps juga menawarkan peta yang dapat diseret dan gambar setelit untuk seluruh dunia, serta memberikan jalur/rute perjalanan. ampilan satelit Google Maps adalah "top-down". Sebagian besar citra resolusi tinggi dari kota adalah foto udara yang diambil dari pesawat pada ketinggian 800 sampai 1.500 kaki (240–460 meter), sementara sebagian besar citra lainnya adalah dari satelit. Sebagian besar citra satelit yang tersedia adalah tidak lebih dari berusia tiga tahun dan diperbarui secara teratur.
Gambar 2.4 Google Maps Sumber : www.google.co.id/maps
10
Google maps merupakan suatu peta yang dapat dilihat menggunakan suatu browser. Kita dapat menambahkan fitur google maps dalam web yang telah kita buat maupun menggunakan aplikasi pada smartphone menggunakan google maps API. Google maps API adalah suatu library yang berbentuk javascript dimana kita dapat mengubah dan menambah variabel – variabel tertentu sehingga bisa dibuat sesuai dengan keinginan kita. Berkas yang mengandung bytecode tersebut kemudian akan dikonversikan oleh Java Interpreter menjadi bahasa mesin sesuai dengan jenis dan platform yang digunkan.
2.1.6 Python
Python adalah bahasa pemrograman interpretatif multiguna dengan filosofi perancangan yang berfokus pada tingkat keterbacaan kode. Python diklaim sebagai bahasa yang menggabungkan kapabilitas, kemampuan, dengan sintaksis kode yang sangat jelas, dan dilengkapi dengan fungsionalitas pustaka standar yang besar serta komprehensif. Python juga didukung oleh komunitas yang besar.
Python mendukung multi paradigma pemrograman, utamanya; namun tidak dibatasi; pada pemrograman berorientasi objek, pemrograman imperatif, dan pemrograman fungsional. Salah satu fitur yang tersedia pada python adalah sebagai bahasa pemrograman dinamis yang dilengkapi dengan manajemen memori otomatis. Seperti halnya pada bahasa pemrograman dinamis lainnya, python umumnya digunakan sebagai bahasa skrip meski pada praktiknya penggunaan bahasa ini lebih luas mencakup konteks pemanfaatan yang umumnya tidak dilakukan dengan menggunakan bahasa skrip. Python dapat digunakan untuk berbagai keperluan pengembangan perangkat lunak dan dapat berjalan di berbagai platform sistem operasi.
Saat ini kode python dapat dijalankan di berbagai platform sistem operasi, beberapa di antaranya adalah:
1. Linux/Unix 2. Windows
3. Mac OS X
4. Java Virtual Machine 5. OS/2
6. Amiga 7. Palm
8. Symbian (untuk produk-produk Nokia)
Python didistribusikan dengan beberapa lisensi yang berbeda dari beberapa versi. Lihat sejarahnya di Python Copyright. Namun pada prinsipnya Python dapat diperoleh dan dipergunakan secara bebas, bahkan untuk kepentingan komersial. Lisensi Python tidak bertentangan baik menurut definisi Open Source maupun General Public License (GPL). Beberapa fitur yang dimiliki Python adalah:
1. memiliki kepustakaan yang luas; dalam distribusi Python telah disediakan modul-modul 'siap pakai' untuk berbagai keperluan.
2. memiliki tata bahasa yang jernih dan mudah dipelajari.
3. memiliki aturan layout kode sumber yang memudahkan pengecekan, pembacaan kembali dan penulisan ulang kode sumber
4. memiliki sistem pengelolaan memori otomatis (garbage collection, seperti java)
5. modular, mudah dikembangkan dengan menciptakan modul- modul baru; modul-modul tersebut dapat dibangun dengan bahasa Python maupun C/C++.
6. memiliki fasilitas pengumpulan sampah otomatis, seperti halnya pada bahasa pemrograman Java, python memiliki fasilitas pengaturan penggunaan ingatan komputer sehingga para pemrogram tidak perlu melakukan pengaturan ingatan komputer secara langsung.
7. memiliki banyak faslitas pendukung sehingga mudah dalam pengoperasiannya.
12
Gambar 2.5 Python
Sumber : https://id.wikipedia.org/wiki/Python_(bahasa_pemrograman) 2.1.7 U-Center
U-Center adalah alat evaluasi dan visualisasi GNSS dari u-blox yang dapat diunduh gratis dari situs web (www.u-blox.com). Ini memungkinkan pengguna akhir untuk menilai dan menguji chip dan modul pemosisian GNSS u-blox untuk navigasi dan kinerja pemosisian.
Tujuan dari u-center adalah untuk memungkinkan pengguna untuk:
1. Melakukan uji kinerja pada u-blox dan perangkat GNSS lainnya.
2. Konfigurasikan chip dan modul pemosisian GNSS u-blox.
3. Perbarui firmware pada modul GNSS.
4. Uji kinerja tambahan yang disediakan oleh layanan AssistNow u- blox.
2.1.8 OS Rapsbian
Raspbian adalah berbasis Debian yang dirancang khusus untuk Raspberry Pi dan merupakan OS tujuan umum yang sempurna untuk pengguna Raspberry. Ini menggunakan manajer jendela susun Openbox dan Pi Improved Xwindows Environment Lightweight digabungkan dengan sejumlah perangkat lunak pra-instal yang mencakup Minecraft Pi, Java, Mathematica, dan Chromium.
2.1.9 Putty
PuTTY adalah suatu aplikasi terminal emulator yang mensupport berbagai protokol jaringan seperti: SSH, Telnet program, RLogin, dan SUPDUP. Aplikasi terminal emulator ini memungkinkan Anda untuk mengakses suatu komputer yang ada di tempat lain secara remote. Aplikasi ini biasanya digunakan untuk mengakses
komputer server. Komputer server umumnya terletak di suatu tempat yang jauh.
Dengan aplikasi ini, Anda bisa mengelola server tersebut tanpa harus mendatanginya secara fisik.
PuTTY menggunakan user interface berbasis teks. Anda tidak akan mendapatkan tampilan grafis. Untuk menjalankan sejumlah perintah, Anda harus menggunakan command line.Hal ini cukup menyulitkan saat ingin mentransfer suatu data. Anda butuh aplikasi lain yang memiliki tampilan grafis untuk menunjang fungsi transfer data. Anda bisa menggunakan FileZilla dan WinSCP.
Aplikasi ini dikembangkan oleh Simon Tatham. Salah satu aplikasi terminal emulator tertua yang masih eksis hingga saat dan terus dikembangkan.
Aplikasi ini awalnya hanya dikembangkan untuk menunjang OS Windows.
Tapi kini Anda bisa menggunakannya juga di Linux dan Mac OS. PuTTY bersifat open source jadi Anda bisa menggunakannya secara gratis. Setelah mengenal tentang apa itu PuTTY, Anda perlu mengetahui sejumlah fitur yang dimilikinya.Fitur PuTTY Secara garis besar, ada 3 fitur utama yang dimiliki oleh aplikasi ini, diantaranya adalah:
1. Terminal Window 2. Transfering Files
3. Public Key Authentication
14
1.2 Kajian Penelitian Yang Relevan
NO Penelitian Persamaan Perbedaan
1.
Ahmad Aldi Setiawan &
Muksan Junaidi. (2020) Sistem Keamanan Pelacakan Kendaraan Bermotor Menggunakan
Raspberry Pi 3 Dengan Module GPS Secara Realtime Berbasis Web
Menggunakan raspberry pi
Menggunakan web sebagai interface
2.
Safni Ridho Rahman Diploma III Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara dari Politeknik Penerbangan Surabaya pada tahun 2020
“Rancang Bangun Global Positioning System (GPS) Tracking For Smart Airport
Berbasis Human Machine Interface (HMI) Menggunakan Raspberry Pi”
Menggunakan internet
Menggunakan aplikasi android sebagai interface
Tabel 2.1 Kajian Penelitian Yang Relevan
15
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1 Desain Alat
Saat ini banyak sekali kendaraan yang melintas keluar masuk di area bandara.
Tidak hanya kendaraan operasional saja, kendaraan umum seperti shuttle bus juga sering keluar masuk di area bandara. Keadaan saat ini dibutuhkannya GPS untuk tracking kendaraan yang berada di Bandara.
Agar memudahkan pengguna bandara, maka penulis mendesain suatu peralatan GPS tracking berbasis Raspberry Pi sebagai pendeteksi kendaraan pada area bandara yang dapat membantu pengguna bandara dan petugas bandara secara real time.
3.2 Perancangan Alat
Berikut adalah perancangan alat yang terdiri dari desain alat dan cara kerja kemudian termasuk kedalamannya komponen perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan dalam pembuatan alat untuk mempermudah pekerjaan teknisi lapangan.
3.2.1 Desain Alat
Pembuatan desain alat GPS tracking system ini menggunakan beberapa hardware dan software untuk menjalankan alat tersebut. Penulis akan menjelaskan hardware dan software apa saja yang akan digunakan pada alat ini yang bertujuan untuk mempermudah para pembaca lebih memahami desain alat yang akan penulis kerjakan.
Gambar 3.1 Desain alat Sumber: Hasil Olahan Penulis 2021
16
3.2.2 Komponen Perangkat Keras
Pada pembuatan desain Peralatan GPS tracking system ini menggunakan perangkat keras diantaranya Raspberry pi 3, U-blox NEO- M8N GPS module, USB cable universal asynchronous receiver-transmitter (UART), dan powerbank. Laptop digunakan untuk mengkonfigurasi mikrokontroler melalui putty supaya dapat dimasukkan coding agar dapat menghubungkan dengan modul GPS. Kemudian modul GPS yang terhubung dengan raspberry pi menggunakan kabel UART ini digunakan untuk memberikan informasi data berupa titik koordinat yang akan dikirim kan ke server Ubidots menggunakan jaringan internet.
3.2.3 Komponen Perangkat Lunak
Perangkat lunak atau software yang digunakan dalam perancangan desain peralatan GPS tracking system ini adalah aplikasi U-Center, OS Raspbian, dan Putty. U-Center digunakan untuk pengecekan GPS module. OS Raspbian sebagai operating system pada raspberry pi dan putty untuk me remote pada saat melakukan konfigurasi Raspberry pi.
3.2.4 Cara Kerja Alat
Cara kerja dari alat GPS tracker system ini menggunakan mikrokontroler yang dapat dilihat melalui platform IoT menggunakan laptop yang membuat penggunaannya lebih mudah untuk melakukan pemantauan kendaraan dengan melihat rutenya.
Menggunakan raspberry pi sebagai mikrokontroler, aplikasi Putty sebagai remote raspberry dan modul GPS sebagai alat untuk mengetahui lokasi suatu tempat atau koordinat dimana modul GPS ini berada. Kemudian informasi data yang telah dikirimkan dari GPS module tersebut dapat ditampilkan pada display Ubidots melalui laptop.
Data yang diterima dari satelite melalui GPS module kemudian diolah oleh raspberry pi yang sudah terkoneksi dengan internet. kemudian data yang berupa latitude dan longitude akan dikirim ke server Ubidots yang akan ditampilkan pada display dengan hasil olahan data tersebut berupa
rute/tracking kendaraan. Setiap pengguna kendaraan yang telah tersambung dengan tracking system ini akan secara real time terpantau penggunaannya kemana pun kendaraan itu berada.
3.3 Tempat dan Waktu Penelitian
Pada bab ini penulis juga membahas mengenai waktu pada saat melakukan penentuan judul Tugas Akhir sampai sidang Tugas Akhir. Pelaksanaan penelitian dimulai dari bulan Oktober sampai dengan bulan Agustus. Untuk waktu perencanaan ditampilkan pada tabel dibawah.
Tabel 3.1 Waktu Perencanaan Penelitian Tugas Akhir Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
18
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada Bab 4 ini penulis akan membahas tentang proses pembuatan dan pengujian terhadap alat yang telah selesai dibuat. Hal ini dilakukan agar dapat membuktikan kebenaran atas kerja dari alat yang telah dirancang mulai dari materi dan bab sebelumnya yakni BAB 1, BAB 2 dan BAB 3.
4.1 Hasil Penelitian
4.1.1 Instalasi Perangkat Keras
Gambar 4.1 Rangkaian Perangkat Keras Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
Rangkaian perangkat keras pada proyek Tugas Akhir ini adalah seperti pada gambar 4.1 diatas. Perangkat keras tersebut adalah Raspberry pi 3, U-blox NEO- M8N GPS module, USB cable universal asynchronous receiver-transmitter (UART), dan powerbank. Dimana GPS module dan Raspberry pi yang saling terhubung dengan menggunakan kabel UART untuk komunikasi data serial. Yang mendapatkan daya dari power bank sebesar 5V. Dalam penelitian ini menggunakan Wi-Fi Hotspot untuk bisa saling terhubung dengan platform IoT.
4.1.2 Instalasi Perangkat Lunak
Pada Instalasi perangkat lunak ini prototype gps tracking system ini memerlukan beberapa aplikasi yaitu U-Center, operating system (OS) Raspbian, Putty dan IP scanner tool. Aplikasi tersebut digunakan untuk uji coba pada GPS module dan kofigurasi terhadap alat tersebut. Untuk mendapatkan aplikasi tersebut penulis mendownload aplikasi tersebut pada Web resmi.
Gambar 4.2 Web resmi Raspberry pi OS Sumber : https://www.raspberrypi.org/
Gambar 4.3 Web resmi U-Center Sumber : https://www.u-blox.com/
20
Gambar 4.4 Web resmi Putty Sumber : https://www.putty.org/
Gambar 4.5 Web resmi IP scanner tool Sumber : https://www.advanced-ip-scanner.com/
4.1.3 Konfigurasi GPS module dan Raspberry pi 4.1.3.1 Uji coba GPS module
Melakukan uji coba terhadap GPS module menggunakan aplikasi U-Center terlebih dahulu untuk membuktikan bisa bekerja atau tidak.
1. Langkah awal yang dilakukan adalah menghubungkan GPS module ke USB port laptop dengan menggunakan kabel UART.
Gambar 4.6 GPS module Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
2. Membuka dan menjalakan aplikasi U-Center sebagai perangkat lunak untuk melakukan uji coba GPS module.
Gambar 4.7 U-Center
Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
22
3. Pada Gambar 4.8 pilih pada port berapa GPS module yang terhubung dengan laptop.
Gambar 4.8 U-Center port 3 Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
4. Setelah memilih port yang sesuai maka aplikasi U-Center dan GPS module akan saling terhubung. Tunggu beberapa saat untuk dapat membaca satelit yang ada seperti pada Gambar 4.9
Gambar 4.9 U-Center Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
Status GPS module terhubung
4.1.3.2 Konfigurasi GPS module dan Raspberry pi
Setelah proses uji coba terhadap GPS module menggunakan aplikasi U-Center selesai dilakukan, proses selanjutnya yaitu melakukan uji coba GPS module menggunakan Raspberry pi yang telah terinstall OS Raspbian. Dalam hal ini penulis menggunakan aplikasi putty untuk melakukan remote access pada Raspberry pi.
1. Langkah awal yang dilakukan adalah menghubungkan GPS module ke USB port raspberry pi dengan menggunakan kabel UART dan menyalakan Raspberry pi dengan cara menhubungkan USB 5V ke powerbank.
Gambar 4.10 GPS module Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
2. Selanjutnya mencari Internet Protocol (IP) address pada Raspberry pi menggunakan aplikasi IP scanner tool dengan cara melakukan scan pada Wi-Fi yang ditersambung oleh laptop dan Raspberry pi.
Gambar 4.11 IP scanner tool Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021 IP Raspberry pi
192.168.1.4
24
3. Selanjutnya masukkan IP Raspberry pi yang telah ditemukan ke dalam aplikasi putty dan klik open.
Gambar 4.12 putty
Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
4. Selanjutnya login dengan memasukkan username: pi dan password:
raspberry dan enter
Gambar 4.13 login raspberry pi Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
5. Setelah berhasil masuk ke dalam terminal raspberry pi pada Gambar 4.14, selanjutnya ketik perintah “sudo lsusb” kemudian enter. Perintah ini untuk menampilkan informasi tentang bus usb di sistem dan perangkat yang terhubung dengan raspberry pi.
Gambar 4.14 terminal raspberry pi Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
6. Selanjutnya ketik perintah ”sudo ls /dev/ttyUSB*” untuk menampilkan ini daftar semua perangkat USB ke UART dengan nomor port USB tertentu.
Terlihat pada Gambar 4.15 jika GPS module terhubung dengan port USB0.
Gambar 4.15 terminal raspberry pi
Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
7. Selanjutnya ketik “sudo cat /dev/tty/USB0” lalu enter untuk melakukan perintah cat untuk menanyakan data mentah yang masuk dari GPS module.
26
Gambar 4.16 raw data GPS module Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
8. Selanjutnya melakukan instalasi gpsd untuk bisa menampilkan data informasi yang di dapat dari GPS module ke terminal. Ketik “sudo apt-get install gpsd gpsd-clients python-gps” lalu enter
Gambar 4.17 terminal raspberry pi Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
9. Setelah berhasil melakukan instalasi, selanjutnya menjalankan gpsd dengan mengetik perintah “cgps -s” lalu enter. Dan kita bisa melihat hasil data informasi dari GPS module seperti Gambar 4.18.
Gambar 4.18 data informasi GPS module Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
10. Setelah berhasil mendapatkan data informasi GPS module menggunakan terminal, selanjutnya mengambil data mentah menggunakan pemograman python. Ketik perintah “sudo python gps_raw.py” lalu enter. Akan muncul data mentah dari GPS module seperti pada Gambar 4.19.
Gambar 4.19 raw data GPS module Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
11. Setelah melakukan pengambilan data mentah, selanjutnya mengambil data yang diperlukan seperti titik koordinat, ketinggian, kecepatan, dan waktu dari GPS module. Ketik perintah “sudo python gps_data.py” lalu enter. Akan muncul data yang diperlukan tadi seperti pada Gambar 4.20
28
Gambar 4.20 data GPS module Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021 4.1.4 Konfigurasi Raspberry pi dan Platform Iot
4.1.4.1 Konfigurasi Platform Iot (Ubidots)
Setelah berhasil melakukan proses uji coba GPS module dan konfigurasi dengan Raspberry pi, proses selanjutnya yaitu melakukan konfigurasi agar data informasi dari GPS module dapat ditampilkan pada tampilan Iot dashboard dengan menggunakan internet dan Ubidots sebagai platform Iot untuk tracking lokasi GPS secara real time.
1. Langkah awal yang dilakukan adalah melakukan instalasi Ubidots ke Raspberry pi. Ketik perintah “sudo pip install ubidots” lalu enter.
Gambar 4.21 instalasi Ubidots Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
2. Jika berhasil maka akan muncul command seperti pada Gambar 4.21, kemudian membuat akun baru Ubidots. Kunjungi Web resmi Ubidots klik sign up dan selesaikan proses registrasi.
Gambar 4.22 buat akun baru Ubidots Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
3. Setelah berhasil membuat akun baru dan berhasil log in, selanjutnya klik pada profile dan akan melihat pilihan API credentials. Klik pada API credentials tersebut lalu klik pada default token dan salin token tersebut.
Gambar 4.23 default token Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
30
4. Selanjutnya tempel token tersebut ke dalam file python ubigps.py
Gambar 4.24 default token Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
5. Setelah berhasil, klik devices pada menu halaman awal. Di sisi kanan klik pada simbol plus add new device dan pilih blank device. Kemudian beri nama device tersebut GPS tracking system. Nama perangkat tersebut otomatis dibuat dan akan muncul di dashboard.
Gambar 4.25 blank device Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
6. Selanjutnya klik pada nama GPS tracking system tersebut dan akan melihat opsi untuk menambahkan variabel. Klik pada ikon plus untuk menambahkan variabel. Kemudian akan akan ada dua opsi, raw dan synthetic, lalu pilih raw.
tempel token tersebut disini
Gambar 4.26 variable
Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
7. Selanjutnya sekarang ganti nama variabel menjadi "gps" dari "add variable". Setelah mengganti namanya, klik pada variable gps, kemudian Salin ID alphanumeric number dan tempel ke dalam file python ubigps.py
Gambar 4.27 ID alphanumeric number Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
Gambar 4.28 ID alphanumeric number Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
tempel ID tersebut disini
32
8. Setelah proses tersebut selesai, selanjutnya pada Ubidots klik data lalu pilih dashboard. Lalu akan muncul new dashboard dengan opsi untuk menambahkan widget. Klik pada ikon plus dan pilih widget map.
Gambar 4.29 widget map Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
9. Selanjutnya klik select device kemduian klik GPS tracking system sebagai device yang kita telah buat pada tahap ke-5, lalu klik centang hijau dan akan muncul map kecil pada dashboard. Jika ingin memperbesar map cukup dengan pilih expand dan map akan terlihat lebih jelas.
Gambar 4.30 map Ubidots Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
10. Sekarang program tersebut siap untuk dijalankan, dengan cara mengetik
“sudo python ubigps.py”. Pastikan bahwa posisi GPS module menghadap ke area bebas tembok tebal dan mengaturnya dengan posisi yang benar.
Setelah menjalankan programnya akan terlihat titik koordinat berupa latitude dan longitude pada terminal raspberry pi, ini berarti data dari GPS module telah terkirim ke server Ubidots.
Gambar 4.31 terminal raspberry pi Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021 4.1.4.2 Konfigurasi Platform Iot (Initial State)
Pada platform Iot Ubidots hanya dapat menampilkan hasil tracking berupa titik koordinat dan map dari GPS saja, dalam hal ini platform Iot Initial State ada beberapa tambahan data informasi yang ditampilkan seperti kecepatan kendaraan, ketinggian, dan lokasi daripada GPS tersebut. Berikut adalah cara konfigurasi Raspberry pi dengan Initial State.
1. Langkah pertama adalah membuat akun baru Initial State Kunjungi Web resmi Initial State klik sign up dan selesaikan proses registrasi.
Gambar 4.32 Web Initial State Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
34
2. Setelah berhasil membuat akun baru dan berhasil log in. selanjutnya klik ikon plus diatas. Lalu ganti nama baru pada new bucket dengan “GPS”.
Kemudian klik setting dan akan muncul bucket key dan access key.
3. Selanjutnya melakukan input data dari Initial State dengan cara menyalin dan menempelkan bucket key dan access key dari Initial State ke dalam file python gps_dashboard.py.
Gambar 4.33 setting Initial State Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
Gambar 4.34 terminal raspberry pi Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
4. Setelah berhasil selanjutnya melakukan instalasi Initial State dan geopy pada Raspberry pi untuk menampilkan titik koordinat ke format alamat dalam pemograman python. Ketik perintah “sudo pip install ISStreamer”
lalu enter. Ketik perintah “sudo pip install geopy”.
Salin bucket key tersebut
Salin accesst key tersebut
tempel accesst key disini tempel bucket key disini
Gambar 4.35 terminal raspberry pi Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
5. Sekarang program tersebut siap untuk dijalankan, dengan cara mengetik
“sudo python gps_dashboard.py”. Pastikan bahwa posisi GPS module menghadap ke area bebas tembok tebal dan mengaturnya dengan posisi yang benar. Setelah menjalankan programnya akan terlihat titik koordinat berupa latitude dan longitude serta alamat lokasi dari GPS pada terminal raspberry pi, ini berarti data dari GPS module telah terkirim ke server Initial State.
Gambar 4.36 terminal raspberry pi Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021 4.1.5 Proses Kerja Alat
Proses kerja prototype GPS tracking system ini yang dapat diremote melalui laptop adalah sebagai berikut:
1. Menyalakan Wi-Fi hotspot agar alat ini bisa terkoneksi dengan internet.
2. Menyalakan prototype GPS tracking system dan laptop.
36
3. Membuka aplikasi remote desktop connection dan masukkan IP address Raspberry pi lalu klik connect. Login dengan username: pi dan password:
raspberry.
Gambar 4.37 remote desktop connection Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
4. Setelah berhasil masuk, selanjutnya membuka terminal pada pilihan taksbar atas. Untuk menjalankan perintah Ubidots ketik “sudo python ubigps.py”
lalu enter dan akan muncul titik koordinat pada terminal serta pada dashboard Ubidots akan terlihat lokasi GPS tersebutberada seperti Gambar 4.31.
Gambar 4.38 maps Ubidots Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
5. Dan Untuk menjalankan perintah Initial State ketik “sudo python gps_dashboard.py” lalu enter dan akan muncul titik koordinat dan alamat
lokasi pada terminal serta pada dashboard Initial State akan terlihat lokasi GPS tersebut berada seperti Gambar 3.39.
Gambar 4.39 maps Initial State Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
Dengan ini prototype GPS tracking system sudah bisa digunakan sebagai alat pelacak kendaraan bandara selama masih terhubung dengan internet.
4.1.6 Pengukuran Quality of Service (QoS)
Pengukuran ini dilakukan untuk mengetahui Quality of Service (QoS) daripada alat ini. Pada pengukuran ini, dilakukan dengan pengambilan data yang akan di bandingkan dengan standar jaringan yang ada yaitu dengan standar THIPON. Data yang diambil adalah troughput, delay, jitter, dan packetloss Hal ini dilakukan untuk mengetahui seberapa handal kinerja yang dilakukan pada aplikasi yang dijalakan pada suatu jaringan. Parameter – parameter yang diterapkan diantaranya :
1. Throughput
Throughput adalah kecepatan transfer data yang diukur dalam satuan bit per second (bps), parameter throughput diterapkan berdasarkan standarisasi Telecommmunication and Internet Protocol Harmonization Over Network (TIPHON).
38
kegiatan
keterangan
Troughput Kategori
Tracking kendaraan
9,176 Kb/s baik
Table 4.1 Hasil Perhitungan Throughput Sumber : Olahan Penulis 2021
Berdasarkan table 4.1 hasil dari perhitungan nilai throughput menurut standar THIPON dalam kategori “baik” dengan nilai throughput 9,176 Kb/s.
2. Packet Loss
Packet Loss adalah kondisi dimana jumlah paket yang hilang terjadi karena adanya collision dan congestion pada jaringan yang dilihat dengan satuan persentase (%). Parameter Packet loss diterapkan berdasarkan standarisasi Telecommmunication and Internet Protocol Harmonization Over Network (TIPHON).
kegiatan
keterangan
Packet Loss Kategori
Tracking kendaraan
0,1% Sangat bagus
Table 4.2 Hasil Perhitungan Packet Loss Sumber : Olahan Penulis 2021
Berdasarkan table 4.2 hasil dari perhitungan nilai packet loss menurut standar THIPON dalam kategori “sangat bagus” dengan nilai packet loss 0,1%.
3. Delay
Delay adalah waktu yang dibutuhkan paket dalam menempuh jarak dari awal ke tujuan atau dari satu titi ke titik lain yang menjadikan tujuannya dengan satuan millisecond (ms). Parameter delay diterapkan
berdasarkan standarisasi Telecommmunication and Internet Protocol Harmonization Over Network (TIPHON).
kegiatan
keterangan
Delay Kategori
Tracking kendaraan
148,49961 ms Sangat bagus
Table 4.3 Hasil Perhitungan Delay Sumber : Olahan Penulis 2021
Berdasarkan table 4.3 hasil dari perhitungan nilai Delay menurut standar THIPON dalam kategori “sangat bagus” dengan nilai Delay 148,49961 ms.
4. Jitter
Jitter disebabkan karena adanya variasi delay dalam waktu pengolahan data, serta waktu penghimpunan ulang paket – paket diakhiri perjalanan jitter dengan satuan millisecond (ms) parameter delay diterapkan berdasarkan standarisasi Telecommmunication and Internet Protocol Harmonization Over Network (TIPHON).
kegiatan
keterangan
Jitter Kategori
Tracking kendaraan
0,423078 ms Sangat bagus
Table 4.4 Hasil Perhitungan Jitter Sumber : Olahan Penulis 2021
Berdasarkan table 4.4 hasil dari perhitungan nilai Jitter menurut standar THIPON dalam kategori “sangat bagus” dengan nilai Jitter 0,423078 ms.
40
Perbandingan Skala Peta
perbandingan antara zoom level maps dashboard dengan skala peta adalah sebagai berikut:
Gambar 4.39 maps Initial State Sumber : Hasil Olahan Penulis 2021
Skala peta menunjukkan angka 5 m dan simbol garis. Siapkan penggaris, dan ukur garis di sebelah angka 5 m. Hasilnya adalah 1,5 cm. Jadi skala peta saat ini yang kita lihat adalah 1,5 : 500. Artinya jarak 1,5 cm di maps mewakili 500 cm atau 5 m sebenarnya.
5 m
40
BAB 5 PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dalam perancangan dan pembuatan alat kemudian dilakukan pengujian, pengukuran dan analisa sistem yang telah dibuat sedemikian rupa, maka penulis dapat menyimpulkan beberapa hal sebagai berikut :
1. Prototype GPS tracking system ini digunakan untuk melakukan tracking kendaraan secara real time pada sebuah bandara.
2. Hasil yang diperoleh dari menjalankan prototype ini berupa tampilan maps yang dapat menunjukan dimana letak dari GPS module itu dipasang pada sebuah kendaraan yang beroperasi disebuah bandara.
3. Alat ini dapat dimonitor pada dashboard platform Iot dengan menggunakan laptop yang telah tersambung dengan internet sebagai pendeteksi kendaraan pada area bandara untuk memudahkan petugas bandara secara real time.
5.2 Saran
Menyadari bahwa rancangan Prototype GPS tracking system ini masih belum sempurna. Beberapa saran yang dapat diberikan demi penyempurnaan alat, antara lain:
1. Menambahkan beberapa hardware berupa raspberry pi lagi dalam satu dashboard agar dapat melacak lebih banyak lagi kendaraan pada bandara.
2. Memperkecil atau mempersimple dari bentuk Prototype GPS tracking system ini supaya lebih flexible untuk ditempatkan pada sebuah kendaraan.
DAFTAR PUSTAKA
ETSI, ETSI TR 101 329-7 V2.1.1 (2002-02) - Telecommunications and Internet Protocol Harmonization Over Networks (TIPHON) Release 3, ETSI, vol.
1, pp. 1– 72, 2002.
Mahendra, D.C., Teguh, S., Siswanti, S. (2018). Sistem Monitoring Mobil Rental Menggunakan GPS Tracker. Surakarta, Indonesia: sinar nusantara.
Nasron , Rose, M.M., & Irma, A. (2020). Implementasi Aplikasi Berbasis Teknologi IoT pada Perangkat Tracking dan Kendali Kendaraan Bermotor.
Palembang, Indonesia: coscitech.
Rahman, S.R. (2020). Rancang Bangun Global Positioning System (GPS) Tracking For Smart Airport Berbasis Human Machine Interface (HMI) Menggunakan Raspberry Pi. Surabaya, Indonesia: politeknik penerbangan surabaya.
Ramadhan, Z. M. (2019, 04 Desember). Kemenhub: Bandara Juga Harus Ikuti
Revolusi Industri 4.0. Diambil dari
https://republika.co.id/berita/BandaraJugaHarusIkutiRevolusiIndustri 4.0.
Rizky, M. (2020). Rancang Bangun Tracking Sepeda Motor dengan Arduino.
Medan, Indonesia: jurnal panca budi.
Setiawan, A.A. & Junaidi, M. (2020). Sistem Keamanan Pelacakan Kendaraan Bermotor Menggunakan Raspberry Pi 3 dengan Module GPS Secara Realtime Berbasis Web. Blora, Indonesia: simeteris.
Syaddad, H.N. (2019). Perancangan Sistem Keamanan Sepeda Motor Menggunakan Gps Tracker Berbasis Mikrokontroler Pada Kendaraan Bermotor. Cianjur, Indonesia: media jurnal informatika.
Wahyudi, B., Sukarsa, I. M., & Buana, P. W. (2017). Rancang Bangun Tracking Mobil Patroli Berbasis Teknologi GPS Dan SMS Gateway. Bali, Indonesia: e-journal spektrum.
A-1
LAMPIRAN
Lampiran coding pada raspberry pi import gps
session = gps.gps("127.0.0.1", "2947")
session.stream(gps.WATCH_ENABLE | gps.WATCH_NEWSTYLE)
while True:
try:
report = session.next() print report
except KeyError:
pass
except KeyboardInterrupt:
quit()
except StopIteration:
session = None
print "GPSD has terminated"
import gps import time
session = gps.gps("127.0.0.1", "2947")
session.stream(gps.WATCH_ENABLE | gps.WATCH_NEWSTYLE)
while True:
try:
time.sleep(0.5)
raw_data = session.next() if raw_data['class'] == 'TPV':
if hasattr(raw_data, 'lat'):
A-2 print "Latitude is = "+str(raw_data.lat)
if raw_data['class'] == 'TPV':
if hasattr(raw_data,'lon'):
print "Longitude is = "+str(raw_data.lon) if raw_data['class'] =='TPV':
if hasattr(raw_data,'speed'):
print "Vehicle is moving at = "+str(raw_data.speed)+" KPH"
if raw_data['class'] =='TPV':
if hasattr(raw_data,'alt'):
print "The altitude is = "+str(raw_data.alt)+" m"
if raw_data['class'] == 'TPV':
if hasattr(raw_data,'time'):
print "The current date and time is = "+str(raw_data.time)+"\n"
except KeyError:
pass
except KeyboardInterrupt:
quit()
except StopIteration:
session = None
print "No incoming data from the GPS module"
import gps import time
from ubidots import ApiClient
session = gps.gps("127.0.0.1", "2947")
session.stream(gps.WATCH_ENABLE | gps.WATCH_NEWSTYLE) api = ApiClient(token='A1E-vQkVcPQiD9lgmkeeK3iKo9l4TCLvP6') variable = api.get_variable('5a384d5cc03f97581e5db8cf')
A-3 while True:
try:
time.sleep(0.5)
raw_data = session.next() if raw_data['class'] == 'TPV':
if hasattr(raw_data, 'lat')& hasattr(raw_data, 'lon'):
latitude=raw_data.lat
longitude=raw_data.lon print "\nLatitude is = "+str(latitude) print "Latitude is = "+str(longitude)
response = variable.save_value({'value':10, 'context':{'lat': latitude,'lng':
longitude}})
except KeyError:
pass
except KeyboardInterrupt:
quit()
except StopIteration:
session = None
print "No incoming data from the GPS module"
import gps import time
from ISStreamer.Streamer import Streamer from geopy.geocoders import Nominatim from geopy.exc import GeocoderTimedOut import sys, traceback
from sys import exit
A-4 geolocator = Nominatim()
session = gps.gps("127.0.0.1", "2947")
session.stream(gps.WATCH_ENABLE | gps.WATCH_NEWSTYLE) publish_data = Streamer(bucket_name="GPS",
bucket_key="CPLS9K36RHPB",
access_key="XDJVOUNQoIqpir8CGpB88QIzAFmnm5wv") while True:
try:
time.sleep(0.1)
raw_data = session.next() if raw_data['class'] == 'TPV':
if hasattr(raw_data,'lat') and hasattr(raw_data,'lon'):
publish_data.log("Location",
"{lat},{lon}".format(lat=raw_data.lat,lon=raw_data.lon)) print "Latitude is = "+str(raw_data.lat)
print "Longitude is = "+str(raw_data.lon)
coordinates = str(raw_data.lat) + "," + str(raw_data.lon) where_it_is = geolocator.reverse(coordinates,timeout=10) publish_data.log("Vehicle is located at",where_it_is.address) print(where_it_is.address)
if raw_data['class'] =='TPV':
if hasattr(raw_data,'speed'):
publish_data.log("Speed of the vehicle", raw_data.speed) print "Vehicle is moving at = "+str(raw_data.speed)+" KPH"
if raw_data['class'] =='TPV':
if hasattr(raw_data,'alt'):
publish_data.log("Altitude",raw_data.alt) print "The altitude is = "+str(raw_data.alt)+" m"
if raw_data['class'] == 'TPV':
if hasattr(raw_data,'time'):
publish_data.log("Time",raw_data.time)
A-5 print "The curent date and time is = "+str(raw_data.time)+"\n"
except GeocoderTimedOut as e:
publish_data.log("msg","Geocoder Timeout") pass
except KeyError:
pass
except (KeyboardInterrupt, SystemExit):
publish_data.close()
print "\nEnding the current process"
gps.running = False exit()
quit()
except StopIteration:
session = None
print "No incoming data from the GPS module"
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
RISKI RACHMAD SANTOSO., lahir di Surabaya pada tanggal 10 Mei 1999, putra pertama dari pasangan Bapak Supriyadi dan Ibu Ida Widyawati serta Kakak dari Miftachul Jannah dan M. Rafie Maheswara dan beragama Islam.
Bertempat tinggal di Gg. Perjuangan 2 No. 31 RT 04 RW 01 Ds. Tambak Sawah Kec. Waru Kab. Sidoarjo Jawa Timur.
Dengan menempuh pendidikan formal :
1. Sekolah Dasar Negeri Tambak Rejo 2 Lulus Tahun 2011 2. Sekolah Menengah Pertama Negeri 1 Sedati Lulus Tahun 2014 3. Sekolah Menengah Atas Negeri 17 Surabaya Lulus Tahun 2017 Pada bulan September 2018 diterima sebagai Taruna di Politeknik Penerbangan Surabaya, Jurusan Teknik Penerbangan, Program Studi Diploma III Teknik Navigasi Udara Angkatan ke-XI. Melaksanakan On The Job Training di PERUM LPPNPI Kantor Cabang Jakarta Air Traffic Service Center mulai 7 Juli 2020 sampai dengan tanggal 16 Februari 2021. Telah melaksanakan Tugas Akhir sebagai syarat kelulusan dalam pendidikan di Politeknik Penerbangan Surabaya.
