APLIKASI NAVIGASI PERJALANAN BERBASIS GPS (GLOBAL POSITIONING SYSTEM) DENGAN MENGGUNAKAN GOOGLE MAPS.

(1)

DENGAN MENGGUNAKAN GOOGLE MAPS

SKRIPSI

Disusun Oleh : ANDI SANTOSO NPM. 0534010054

Kepada

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI - FTI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN“

JAWA TIMUR

(2)

Positioning System) dengan Menggunakan Google Maps Dosen Pembimbing 1 : Basuki Rahmat, S.Si, MT.

Dosen Pembimbing 2 : Achmad Junaidi, S.Kom.

ABSTRAKSI

Pada saat ini, hampir setiap individu dituntut untuk memiliki mobilitas yang tinggi sedangkan suatu wilayah semakin berkembang dalam pembangunan, baik pembangunan jalan maupun pembangunan gedung-gedung. Oleh karena itu setiap individu memerlukan informasi tentang rute perjalanan dalam mencapai tempat tujuan. Semakin berkembang pembangunan suatu wilayah maka semakin banyak rute jalan untuk mencapai suatu tempat tujuan. Dalam hal ini rute yang optimal dan waktu tempuh yang cepat sangat dibutuhkan oleh suatu individu yang memiliki mobilitas yang tinggi.

Pada tugas akhir ini, dibuat suatu sistem aplikasi yang mampu memberikan informasi tentang rute perjalanan yang optimal dan memberikan informasi suatu tempat yang dibutuhkan dalam suatu perjalanan misalnya, tempat pengisian bahan bakar, restoran, hotel, dll. Dalam memberikan informasi rute perjalanan sistem aplikasi menggunakan Google Maps Direction. Sistem aplikasi juga menampilkan posisi koordinat user secara akurat dengan perangkat keras GPS (Global Positioning System). Informasi yang diberikan oleh GPS dalam format NMEA (National Marine Electronics

Association). Dalam membaca data NMEA tersebut sistem menggunakan teknik split string atau pemecahan data menjadi beberapa segmen.

Informasi tempat yang dibutuhkan dalam perjalanan digunakan untuk penyimpanan

placemark atau koordinat tunggal. Data placemark tersebut akan disimpan dalam database server hosting Dalam representasi dari hasil informasi placemark, rute

perjalanan serta track perjalanan akan ditampilkan dalam data teks dan juga dalam bentuk peta. Untuk panduan perjalanan akan ditampilkan dalam bentuk suara dan teks. Untuk representasi peta sistem aplikasi menggunakan layanan dari Google Maps, oleh karena itu sistem aplikasi harus terkoneksi dengan internet.

Kata kunci : GPS, rute perjalanan, placemark, split string, NMEA data.

(3)

Alhamdulillahirabbil‘alamin, Sembah sujudku dan segala puji syukur kepada

Allah Subhanahu Wa Ta'ala, karena hanya dengan kehendak dan kuasa-Nya, penulis

dapat menyelesaikan pembuatan Tugas Akhir yang berjudul ”APLIKASI

NAVIGASI PERJALANAN BERBASIS GPS (GLOBAL POSITIONING

SYSTEM) DENGAN MENGGUNAKAN GOOGLE MAPS”.

Tugas Akhir dengan beban 4 SKS ini disusun dan diajukan sebagai salah satu

syarat untuk menyelesaikan program Strata Satu (S1) pada program studi Teknik

Informatika, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Pembangunan Nasional

”Veteran” Jawa Timur Surabaya.

Penulis menyadari bahwasanya dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini telah

mendapat bantuan dan dukungan yang tidak sedikit dari berbagai pihak. Untuk itu

penulis secara khusus mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak Ir. Sutiyono, MT selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri- Universitas

Pembangunan Nasional “Veteran” Jatim.

2. Bapak Basuki Rahmat, S.Si, MT selaku Ketua Program Studi Teknik

Informatika-Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jatim.

3. Bapak Basuki Rahmat, S.Si, MT dan Bapak Achmad Junaidi, S.Kom selaku

dosen pembimbing yang dengan sabar memberikan arahannya selama pembuatan

Tugas Akhir ini.

4. Ibu, Bapak dan seluruh keluarga besar ku yang senantiasa mengingatkan dan

mendoakan serta memberikan dukungannya supaya Tugas Akhir ini segera

penulis selesaikan.

5. Bapak Achmad Junaidi, S.Kom selaku dosen wali yang selalu memberi inspirasi

bagi penulis.

6. Segenap dosen, karyawan dan admik di program studi Teknik Informatika dan

Fakultas Teknologi Industri.

7. Miftachur rochmah yang selalu memberikan doa dan supportnya setiap waktu

untuk penulis.

(4)

iii

9. Dan semua orang yang belum sempat disebutkan satu-persatu, karena namamu

telah terukir di hatiku.

Di dalam Tugas Akhir ini mungkin masih terdapat banyak kekurangan yang

belum bisa penulis sempurnakan. Untuk itu saran dan masukan sangatlah penulis

harapkan untuk perbaikan ke depan.

Surabaya, 25 November 2010

(5)

Halaman

2.1. Sistem Informasi Geografis... 8

2.1.1. Data Spasial... 9

2.1.2. Data Vektor ... 10

2.1.3. Data Raster ... 11

2.1.4. Data Spasial... 11

2.2. Sumber Data Spasial ... 13

2.3. Sistem Koordinat... 14

2.3.1. Sistem Koordinat Bujur-Lintang... 15

2.3.2. Universal Transverse Mercator (UTM)... 16

2.3.3. Satuan Sudut ... 18

2.3.4. Ketelitian Koordinat... 19

2.4. Navigasi ... 20

2.5. Global Positioning System (GPS) ... 21

2.5.1. Sistem Satelit GPS ... 23

2.5.2. Signal Satelit GPS ... 24

2.5.2.1. Carriers ... 24

2.5.2.2. Pseudo-Random Codes ... 24

2.5.2.3. Navigation Message ... 25

2.5.3. Cara Kerja GPS ... 25

2.5.4. Sinyal dapat Menentukan Lokasi ... 27

2.6. Google Maps ... 28

2.6.1. Google Maps API... 29

2.6.2. Google Maps Direction ... 31

(6)

3.1.2. Input Data Tempat ... 37

3.2. Perancangan Sistem ... 38

3.2.1. Diagram Use Case... 39

3.2.2. Diagram Aktivitas ... 40

3.2.3. Diagram Sekuensial... 51

3.2.4. Diagram Kolaborasi ... 61

3.2.5. Diagram Kelas... 70

3.2.6. Relasi Kelas... 80

3.3. Perancangan Database ... 86

3.4. Perancangan Antarmuka/Interface... 87

BAB IV IMPLEMENTASI SISTEM... 98

4.1. Lingkungan Implementasi... 98

4.1.1. Lingkungan Perangkat Keras ... 98

4.1.2. Lingkungan Perangkat Lunak ... 99

4.1.3. Lingkungan Lokasi Implementasi ... 99

4.2. Implementasi Fungsional ... 99

4.2.1. Fungsi Koneksi dan Pengambilan Data dari GPS ... 99

4.2.2. Fungsi Pemisahan Data NMEA ... 101

4.2.3. Fungsi Pencarian Rute Perjalanan... 104

4.2.4. Mengambil Informasi Data Jalan dari Google Maps .... 106

4.2.5. Fungsi Pemisahan Informasi Data Jalan ... 107

4.2.6. Fungsi Voice dalam Membacakan Informasi Rute Perjalanan ... 109

4.2.7. Fungsi Create Account pada Sistem Aplikasi ... 110

4.2.8. Fungsi Edit Account ... 113

4.2.9. Fungsi Add Placemark ... 114

4.2.10.Fungsi Search Placemark... 116

4.3. Implementasi Antarmuka ... 119

4.3.1. Antarmuka New Account... 120

4.3.2. Antarmuka Edit Account ... 121

4.3.3. Antarmuka Add With GPS... 122

4.3.4. Antarmuka Add With Map... 124

4.3.5. Antarmuka Search Placemark ... 125

4.3.6. Antarmuka Tour Guide ... 126

4.3.7. Antarmuka Manual Direction ... 128

4.3.8. Antarmuka Live Map... 130

4.3.9. Antarmuka Weather ... 131

4.3.10.Antarmuka General Setting... 132

4.3.11.Antarmuka Login... 133

(7)

5.3. Data Uji ... 136

5.4. Penentuan Uji Kasus ... 136

5.4.1. Pengujian Terhadap Placemark ... 136

5.4.2. Pengujian Rute Perjalanan ... 138

5.4.3. Pengujian Track Perjalanan... 139

5.4.4. Pengujian Panduan Voice dan Text ... 140

5.5. Hasil Uji Kasus ... 140

5.5.1. Hasil Uji Kasus No-1 ... 141

5.5.2. Hasil Uji Kasus Ke-2... 142

5.5.10.Hasil Uji Kasus Ke-10... 150

5.6. Evaluasi Hasil Uji Kasus... 163

BAB VI PENUTUP... 165

6.1. Kesimpulan ... 165

6.2. Saran... 166

DAFTAR PUSTAKA ... 167

(8)

Halaman

Tabel 3.1 : Tabel Account ... 86

Tabel 3.2 : Tabel Placemark ... 86

Tabel 3.3 : Tabel Track ... 87

Tabel 3.4 : Tabel Detail Track ... 87

Tabel 5.1 : Tabel Uji Kasus Placemark with GPS ... 137

Tabel 5.2 : Tabel Uji Kasus Placemark with Map ... 137

Tabel 5.3 : Tabel Uji Kasus Placemark Input Manual ... 138

Tabel 5.4 : Tabel Uji Kasus Rute Perjalanan ... 139

Tabel 5.5 : Tabel Uji Kasus Track Perjalanan ... 139

Tabel 5.6 : Tabel Uji Kasus Panduan Voice dan Text ... 140

Tabel 5.7 : Tabel Keberhasilan Uji Kasus ... 163

Tabel 5.8 : Tabel Parameter Uji ... 164

(9)

Halaman

Gambar 2.6. : Macam-macam GPS Receiver... 23

Gambar 2.7. : Simulasi Posisi Satelit GPS... 23

Gambar 2.8. : Simulasi Penerimaan Data dari Satelit... 26

Gambar 2.9. : Tampilan GPS Receiver ... 26

Gambar 3.1. : Skema Sistem ... 32

Gambar 3.2. : Data GPS... 35

Gambar 3.3. : Diagram Use Case Sistem Navigasi Perjalanan ... 39

Gambar 3.4. : Diagram Aktivitas Create Account ... 41

Gambar 3.5. : Diagram Aktivitas Edit Account ... 42

Gambar 3.6. : Diagram Aktivitas New Placemark... 43

Gambar 3.7. : Diagram Aktivitas Edit Placemark ... 45

Gambar 3.8. : Diagram Aktivitas Search Placemark... 46

Gambar 3.9. : Diagram Aktivitas Tour Guide... 48

Gambar 3.10. : Diagram Aktivitas Manual Direction ... 49

Gambar 3.11. : Diagram Sekuensial Create Account ... 52

Gambar 3.12. : Diagram Sekuensial Edit Account... 53

Gambar 3.13. : Diagram Sekuensial New Placemark ... 54

Gambar 3.14. : Diagram Sekuensial Edit Placemark ... 56

Gambar 3.15. : Diagram Sekuensial Search Placemark ... 57

Gambar 3.16. : Diagram Sekuensial Manual Direction... 58

Gambar 3.17. : Diagram Sekuensial Tour Guide... 60

Gambar 3.18. : Diagram Kolaborasi Create Account ... 62

Gambar 3.19. : DiagramKolaborasi Edit Account... 63

Gambar 3.20. : Diagram Kolaborasi New Placemark... 64

Gambar 3.21. : Diagram Kolaborasi Edit Placemark ... 65

Gambar 3.22. : Diagram Kolaborasi Search Placemark... 66

Gambar 3.23. : Diagram Kolaborasi Manual Direction ... 67

Gambar 3.24. : Diagram Kolaborasi Tour Guide... 69

Gambar 3.25. : Kelas F-utama ... 70

Gambar 3.26. : Kelas F-Account ... 71

Gambar 3.27. : Kelas F-Edit Account ... 71

Gambar 3.28. : Kelas F-Login... 72

Gambar 3.29. : Kelas F-New Placemark... 72

Gambar 3.30. : Kelas F-Edit Placemark ... 73

Gambar 3.31. : Kelas F-Search Placemark... 74

(10)

Gambar 3.35. : Kelas T-Account... 77

Gambar 3.36. : Kelas T-Placemark... 77

Gambar 3.37. : Kelas T-Track ... 78

Gambar 3.38. : Kelas T-Detail Track... 78

Gambar 3.39. : Kelas Pengguna... 78

Gambar 3.40. : Kelas Google Maps Server... 79

Gambar 3.41. : Kelas GPS ... 80

Gambar 3.42. : Diagram Kelas Create Account... 81

Gambar 3.43. : Diagram Kelas Edit Account... 81

Gambar 3.44. : Diagram Kelas New Placemark ... 82

Gambar 3.45. : Diagram Kelas Edit Placemark... 82

Gambar 3.46. : Diagram Kelas Search Placemark ... 83

Gambar 3.47. : Diagram Kelas Manual Direction... 84

Gambar 3.48. : Diagram Kelas Tour Guide ... 85

Gambar 3.49. : Form Utama ... 88

Gambar 3.50. : Form Login ... 89

Gambar 3.51. : Form New Account... 90

Gambar 3.52. : Form Edit Account ... 91

Gambar 3.53. : Form New Placemark ... 92

Gambar 3.54. : Form Edit Placemark... 93

Gambar 3.55. : Form Search Placemark ... 94

Gambar 3.56. : Form Manual Direction ... 95

Gambar 3.57. : Form Tour Guide ... 96

Gambar 3.58. : Form Show Maps ... 97

Gambar 4.1. : Fungsi Koneksi Serial Port... 100

Gambar 4.2. : Contoh Data NMEA... 100

Gambar 4.3. : Fungsi Pengambilan Data dari Serial Port... 101

Gambar 4.4. : Macam Jenis Data NMEA ... 102

Gambar 4.5. : Potongan Source code Fungsi Pemisah Data NMEA ... 102

Gambar 4.6. : Potongan Source code Fungsi Input titik Awal dan Tujuan ... 104

Gambar 4.7. : Potongan Source code Fungsi Create Rute... 105

Gambar 4.8. : Potongan Source code Pengambilan Informasi Jalan ... 106

Gambar 4.9. : Fungsi Pengiriman Informasi Jalan... 107

Gambar 4.10. : Fungsi Pemisahan Informasi Data Jalan ... 108

Gambar 4.11. : Contoh Text dari Split Informasi Data Jalan... 108

Gambar 4.12. : Contoh Penghapusan Text terakhir Split Informasi Data Jalan108 Gambar 4.13. : Fungsi Suara... 109

Gambar 4.14. : Fungsi Mendapatkan Id User ... 110

Gambar 4.15. : Fungsi Generate Password User ... 111

Gambar 4.16. : Fungsi Pengiriman Email... 112

Gambar 4.17. : Fungsi Cek Validasi Email... 113

Gambar 4.18. : Fungsi Edit Account ... 113

(11)

x

Gambar 4.22. : Fungsi Memasukkan Data Placemark ke File XML ... 117

Gambar 4.23. : Fungsi Pengambilan data XML dan penampilkan dalam peta 118 Gambar 4.24. : Tampilan Utama dari Aplikasi ... 119

Gambar 4.25. : Tampilan Antarmuka New Account ... 120

Gambar 4.26. : Tampilan Antarmuka Edit Account... 121

Gambar 4.27. : Tampilan Antarmuka Add With GPS ... 123

Gambar 4.28. : Tampilan Antarmuka Add With Map ... 124

Gambar 4.29. : Tampilan Antarmuka Search Placemark ... 125

Gambar 4.30. : Tampilan Input Antarmuka Tour Guide ... 126

Gambar 4.31. : Tampilan Antarmuka Hasil Pencarian Rute Perjalanan... 127

Gambar 4.32. : Tampilan Input Antarmuka Manual Direction ... 128

Gambar 4.33. : Tampilan Antarmuka Hasil Pencarian Rute Perjalanan... 129

Gambar 4.34. : Tampilan Antarmuka Live Map ... 130

Gambar 4.35. : Tampilan Icon Dari Cuaca ... 131

Gambar 4.36. : Tampilan Antarmuka Weather... 131

Gambar 4.37. : Tampilan Antarmuka General Setting ... 133

Gambar 4.38. : Tampilan Antarmuka Login ... 133

Gambar 4.39. : Tampilan Antarmuka Lost Password... 134

Gambar 5.1. : Peta Hasil Uji Kasus No-1 ... 141

Gambar 5.11. : Peta Uji Kasus No-11 Jalur 1 ... 151

(12)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pada jaman saat ini pembangunan sangat maju, diantaranya pembangunan

jalan untuk menghubungkan dari suatu tempat ke tempat lain. Karena jalan

merupakan suatu sarana yang penting dalam perkembangan suatu wilayah baik di

sektor perekonomian, perdagangan, dan industri. Misalnya dalam meningkatkan

kegiatan ekonomi di suatu tempat, karena menolong orang untuk pergi atau

mengirim barang lebih cepat ke suatu tujuan. Dengan adanya jalan, komoditi

dapat mengalir ke pasar setempat dan hasil ekonomi dari suatu tempat dapat dijual

kepada pasar di luar wilayah itu.

Dengan prasarana jalan yang semakin bertambah maka pengetahuan tetang

jalur dan arah jalan sangat diperlukan, apalagi bagi seseorang yang baru bertempat

tinggal di wilayah tersebut. Untuk memperoleh suatu informasi jalur dan arah

perjalanan dibutuhkan suatu alat yang dapat memberikan posisi dimana seseorang

tersebut berada yang di sebut dengan GPS (Global Positioning System) atau biasa

dikenal sebagai sistem navigasi. Umumnya GPS yang kita kenal digunakan

sebagai sistem navigasi, tetapi sebenarnya tidak hanya itu. GPS dasarnya

digunakan untuk keperluan militer dan pertahanan, lalu kemudian berkembang

untuk keperluan navigasi baik untuk di darat maupun di laut dan juga di udara

pada pesawat-pesawat udara. GPS banyak juga digunakan sebagai alat navigasi

seperti kompas. Beberapa jenis kendaraan telah dilengkapi dengan GPS untuk alat

bantu navigasi, dengan menambahkan peta yang dihubungkan dengan GPS, maka

bisa digunakan untuk memandu pengendara, sehingga pengendara bisa

(13)

mengetahui jalur mana yang sebaiknya dipilih untuk mencapai tujuan yang

diinginkan. Dalam hal ini peta yang digunakan ialah peta Google Maps. Google

Maps adalah layanan gratis peta dan pemetaan digital yang bisa dimanfaatkan

untuk mengamati peta dunia yang disediakan oleh Google. Google Maps

memanfaatkan teknologi digital imaging, seperti foto Satelit sehingga dapat

melihat bagaimana landscape planet bumi apabila dilihat dari luar angkasa.

Untuk memudahkan pengguna jalan dalam mengakses informasi

dibutuhkan 2 alat yang tersebut di atas yaitu perangkat GPS dan peta. Untuk

penetuan jalur, informasi yang diinputkan berupa koordinat tempat awal dan

tempat tujuan. Sistem aplikasi akan menentukan jalur pada peta, serta

memberikan panduan berupa arahan dalam perjalanan. Dengan adanya jalur dan

panduan arah tersebut sangat memudahkan seseorang untuk melakukan perjalanan

agar cepat dan tepat sampai tujuan. Dapat menghemat waktu dan sangat efisien

karena akan mengurangi salah jalur, bahkan tersesat bagi pengguna jalan.

1.2. Rumusan Masalah

Rumusan masalah yang dapat diambil dari latar belakang diatas

diantaranya:

1. Bagaimana memperoleh data dari perangkat GPS receiver

2. Bagaimana cara menerapkan peta digital pada sistem dengan

menggunakan Google Maps

3. Bagaimana cara menyimpan dan mengambil data dari server hosting

4. Bagaimana menentukan jalur dari suatu titik ketitik yang lain dengan

menggunakan Google Maps Direction

(14)

6. Memberikan informasi jarak dan waktu yang akan ditempuh

7. Menggabungkan letak posisi user dengan jalur yang telah ditentukan

oleh sistem pada peta

1.3. Batasan Masalah

Dari Rumusan masalah di atas batasan masalah dari sistem aplikasi

adalah:

1. Peta yang digunakan adalah peta dari Google Maps, sehingga untuk

menampilkannya dibutuhkan koneksi internet

2. Dalam pengambilan jalur tidak didasarkan pada parameter kepadatan

kendaraan bermotor, atau pada jalan yang ditutup karena jalan di

perbaiki, jalan rusak, jalan di tutup sementara / diportal

3. Sistem dipergunakan hanya untuk kendaraan bermotor

4. Aplikasi dibuat dengan menggunakan Microsoft Visual Basic 2005.

5. Database yang digunakan adalah MySQL Version 5.

6. Aplikasi yang dihasilkan hanya dapat berjalan pada sistem operasi

Windows

1.4. TUJUAN

Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Menghubungkan sebuah perangkat keras, yaitu GPS receiver dengan

aplikasi.

2. Mengambil data koordinat dari GPS receiver untuk selanjutnya diolah

kedalam sistem aplikasi.

3. Menghubungkan aplikasi untuk menyimpan dan mengambil data dari

(15)

4. Menghubungkan sistem dan memberikan data yang dibutuhkan

Google Maps untuk mendapatkan peta digital online dan juga

memberikan informasi koordinat tempat yang dibutuhkan dalam

perjalanan (pom bensin, tempat ibadah).

5. Membuat sistem aplikasi yang memberikan informasi rute perjalanan

dan panduan arah perjalanan kepada pengguna jalan dengan bantuan

perangkat GPS dan Google Maps Direction.

1.5. Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dari penelitian ini adalah :

1. Manfaat bagi pengguna jalan mempermudah pengguna jalan dalam

menentukan rute perjalanan meskipun pengguna jalan belum pernah ke

wilayah tersebut.

2. Dapat pula digunakan untuk perusahaan jasa expedisi, travelling,

angkutan umum, dan pihak lain yang membutuhkan. Guna

memberikan informasi jalur perjalanan yang akan memudahkan bagi

pengemudi

1.6. Metodologi Penelitian

Metodologi penelitian yang dilaksanakan dalam penelitian ini meliputi

tahapan-tahapan sebagai berikut:

1. Studi pustaka

Tahap pertama malakukan studi pustaka tentang cara berinteraksi

dengan perangkat keras GPS, Server Hosting, dan juga Google Maps.

(16)

berkaitan dengan penelitian yang bisa didapatkan dari buku atau dari

internet.

2. Perancangan sistem

Melakukan analisa terhadap proses bisnis sistem yang akan dibuat.

Menghubungkan sistem dengan perangkat keras GPS sebagai sumber

data koordinat, menghubungkan sistem dengan database pada server

hosting sebagai tempat penyimpanan data dan menghubungkan sistem

dengan Google Maps Direction untuk menentukan suatu rute yang

akan di tempuh.

3. Perancangan database

Merancang sistem database yang akan digunakan untuk penerapan

aplikasi tersebut.

4. Perancangan aplikasi

Melakukan pengumpulan terhadap kebutuhan fungsional, merancang

arsitektur aplikasi dan perancangan antarmuka.

5. Pembuatan aplikasi

Setelah dilakukan perancangan baik terhadap sistem aplikasi, maupun

database, maka dilanjutkan dengan pembuatan aplikasi.

6. Uji coba dan evaluasi aplikasi

Melakukan pengujian terhadap aplikasi yang telah diimplementasi,

dengan cara memberikan inputan tempat yang akan menjadi tujuan,

kemudian melakukan perjalanan ketempat tersebut. Serta

(17)

7. Penyusunan Buku Skripsi

Pada tahap ini merupakan tahap terakhir dari pengerjaan penelitian.

Buku ini disusun sebagai laporan dari seluruh proses pengerjaan

penelitian. Dari penyusunan buku ini diharapkan dapat mempermudah

pembaca yang ingin menyempurnakan dan mengembangkan aplikasi

lebih lanjut.

1.7 Sistematika Pembahasan

Sistematika pembahasan yang dibuat dalam penelitian yang meliputi

latar belakang bab, yang dijelaskan sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi tentang deskrpsi umum Skripsi yang meliputi latar

belakang, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan dan

manfaat, serta metodologi dan sistematika pembahasan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini berisi mengenai konsep dan teori pembelajaran yang

menjadi landasan pembuatan skripsi antara lain: Sistem informasi

geografis, system koordinat, GPS (Global Positioning System)

BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM

Bab ini berisi tentang analisa dari sistem yang akan dibuat dan

perancangan sistem yang meliputi antara lain : deskripsi umum

sistem, pemodelan sistem dengan UML, dan perancangan

(18)

BAB IV IMPLEMENTASI

Bab ini berisi hasil implementasi dari perancangan yang telah

dibuat sebelumnya yang meliputi : konfigurasi dasar dan apa saja

yang dibutuhkan, implementasi proses dan implementasi

form-form aplikasi.

BAB V : UJI COBA DAN EVALUASI

Pada bab ini berisi penjelasan tentang hasil uji coba aplikasi dan

evaluasinya.

BAB VI : PENUTUP

Pada bab ini berisi kesimpulan-kesimpulan yang diperoleh dari

hasil penelitian dan saran-saran yang diperlukan untuk

(19)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sistem Informasi Geografis

Sistem Informasi Geografis (Geographic Information System)

merupakan sistem informasi berbasis komputer yang digunakan untuk mengolah

dan menyimpan data atau informasi geografis. Secara umum pengertian Sistem

Informasi Geografis suatu komponen yang terdiri dari perangkat keras, perangkat

lunak, data geografis dan sumber daya manusia yang bekerja bersama secara

efektif untuk memasukan, menyimpan, memperbaiki, memperbaharui, mengelola,

memanipulasi, mengintegrasikan, menganalisa dan menampilkan data dalam suatu

informasi berbasis geografis.

Pada dasarnya sistem informasi geografis dapat dikerjakan secara

manual. Namun dalam perkembangan teknologi selanjutnya sistem informasi

geografis akan selalu diasosiasikan dengan sistem yang berbasis komputer. Sistem

informasi geografis yang berbasis komputer akan sangat membantu ketika data

geografis yang tersedia merupakan data dalam jumlah dan ukuran besar, dan

terdiri dari banyak tema yang saling berkaitan.

Sistem informasi geografis mempunyai kemampuan untuk

menghubungkan berbagai data pada suatu titik tertentu di bumi,

menggabungkannya, menganalisa dan akhirnya memetakan hasilnya. Data yang

akan diolah pada sistem informasi geografis merupakan data spasial. Ini adalah

sebuah data yang berorientasi geografis dan merupakan lokasi yang memiliki

sistem koordinat tertentu, sebagai dasar referensinya. Sehingga aplikasi sistem

(20)

informasi geografis dapat menjawab beberapa pertanyaan, seperti lokasi, kondisi,

trend, pola dan pemodelan. Kemampuan inilah yang membedakan sistem

informasi geografis dari sistem informasi lainnya.

Sistem informasi geografis adalah suatu kesatuan sistem yang terdiri dari

berbagai komponen. Tidak hanya perangkat keras komputer beserta dengan

perangkat lunaknya, tapi harus tersedia data geografis yang akurat dan sumber

daya manusia untuk melaksanakan perannya dalam memformulasikan dan

menganalisa persoalan yang menentukan keberhasilan sistem informasi geografis.

2.1.1 Data Spasial

Sebagian besar data yang akan ditangani dalam SIG merupakan data

spasial, data yang berorientasi geografis. Data ini memiliki sistem koordinat

tertentu sebagai dasar referensinya dan mempunyai dua bagian penting yang

berbeda dari data lain, yaitu informasi lokasi (spasial) dan informasi deskriptif

(atribut) yang dijelaskan berikut ini :

Lokasi (spasial), berkaitan dengan suatu koordinat baik koordinat

geografi (lintang dan bujur) dan koordinat XYZ, termasuk diantaranya informasi

datum dan proyeksi. Data spasial digunakan sebagai visualisasi dan manipulasi

dari objek dunia nyata yang disajikan dalam bentuk model komputer, seperti jalan,

bangunan, lokasi kriminal. Data spasial ini umumnya diterapkan pada penggunaan

peta digital.

Deskriptif (atribut) atau informasi nonspasial, suatu lokasi yang

memiliki beberapa keterangan yang berkaitan dengannya. Data atribut

menjelaskan objek dari dunia nyata, berupa teks, nomer, fotografi, dan lainnya.

(21)

Secara sederhana format dalam bahasa komputer berarti bentuk dan kode

penyimpanan data yang berbeda antara file satu dengan lainnya. Dalam SIG, data

spasial dapat direpresentasikan dalam dua format, yaitu:

1. Data Vektor

2. Data Raster

2.1.2 Data Vektor

Vektor adalah struktur data yang digunakan untuk menyimpan data

spasial. Data Vektor adalah terdiri dari garis atau lengkungan, yang didefinisikan

sebagai awal dan akhir sebuah titik yang bertemu yang dinamakan node. Lokasi

dan topologi dari node tersebut disimpan secara ekplisit. Atributnya didefinisikan

oleh batasan-batasannya (boundary) sendiri dan kurva garis digambarkan sebagai

seri dari lengkungan yang saling terhubung.

Vektor berbasis GIS didefinisikan sebagai vektorial dari data geografis.

Menurut karakteristik dari model data, objek geografis secara ekplisit

digambarkan dengan karakteristik spasial yang diasosiasikan dengan aspek

thematic.

Ada cara yang berbeda untuk mengorganisasikan database rangkap ini

(Spasial dan Thematic). Biasanya, sistem vektorial terdiri dari dua komponen,

yang pertama mengatur data spasial dan yang lainnya mengatur data thematic. Ini

dinamakan dengan organisasi sistem hybrid, dimana terhubung sebagai basis data

relational pada attributnya secara topologi untuk data spasial. Elemen kunci pada

sistem ini diidentifikasikan pada setiap objek. Indentifikasi ini adalah unix dan

berbeda untuk setiap objek dan memungkinkan sistem untuk terhubung dengan

(22)

Gambar 2.1. Data vektor (Diambil dari : Charter, 2010)

Pada model dasar vektor, data geospasial di gambarkan dengan bentuk

koordinat. Pada data Vektor unit dasar dari informasi spasial berupa titik, garis

(arch) dan poligon. Masing-masing unit ini secara sederhana terkolaborasi sebagai

sebuah series untuk satu atau beberapa titik koordinat, sebagai contoh sebuah

garis terdiri dari kumpulan beberapa titik, dan poligon merupakan kumpulan dari

beberapa garis.

Keuntungan utama dari format data vektor adalah ketepatan dalam

merepresentasikan fitur titik, batasan dan garis lurus. Hal ini sangat berguna untuk

analisa yang membutuhkan ketepatan posisi, misalnya pada basis data batas-batas

kadaster. Contoh penggunaan lainnya adalah untuk mendefinisikan hubungan

spasial dari beberapa feature. Namun kelemahan data vektor yang utama adalah

ketidakmampuannya dalam mengakomodasi perubahan gradual.

2.1.3 Data Raster

Data raster (disebut juga dengan sel grid) adalah data yang berupa pixel

dan tersusun dalam baris dan kolom, menyimpan informasi spasial dalam sebuah

grid atau matrik. Tiap pixel mempunyai nilai, dan nilai ini dapat

(23)

model), jenis tanah, penggunaan lahan, kemiringan dalam suatu nilai greyscale

(dalam sebuah citra/image).

Data raster biasanya digunakan untuk menyimpan informasi mengenai

feature geografis yang terus menerus pada suatu permukaan, seperti ketinggian,

nilai reflektan, kedalaman air tanah, dan lain-lain. Data citra adalah satu bentuk

data raster dimana pada tiap sel atau pixel menyimpan nilai yang direkam oleh

peralatan optic atau elektronik. Grid pada pembahasan ini adalah data raster.

Data raster mempunyai resolusi beragam dan ukuran sel dalam suatu

grid adalah tetap, sehingga jika kita lakukan zoom pada data raster maka akan

terlihat bentuk dari jajaran sel tersebut.

Gambar 2.2. Data Raster. (Diambil dari : Charter, 2010)

Pada data raster, resolusi (definisi visual) tergantung pada ukuran

pixel-nya. Dengan kata lain, resolusi pixel menggambarkan ukuran sebenarnya di

permukaan bumi yang diwakili oleh setiap pixel pada citra. Semakin kecil ukuran

permukaan bumi yang direpresentasikan oleh satu sel, semakin tinggi resolusinya.

Data raster sangat baik untuk merepresentasikan batas-batas yang berubah secara

gradual, seperti jenis tanah, kelembaban tanah, vegetasi, suhu tanah dan

(24)

Semakin tinggi resolusi grid-nya, semakin besar ukuran filenya, dan ini sangat

bergantung pada kapasitas perangkat keras yang tersedia.

Masing-masing format data mempunyai kelebihan dan kekurangan.

Pemilihan format data yang digunakan sangat tergantung pada tujuan penggunaan,

data yang tersedia, volume data yang dihasilkan, ketelitian yang diinginkan, serta

kemudahan dalam analisa. Data vektor relatif lebih ekonomis dalam hal ukuran

file dan presisi dalam lokasi, tetapi sangat sulit untuk digunakan dalam komputasi

matematis. Sedangkan data raster biasanya membutuhkan ruang penyimpanan file

yang lebih besar dan presisi lokasinya lebih rendah, tetapi lebih mudah digunakan

secara matematis. (Konsep Sistem Informasi Geografis (SIG), 2009)

2.2 Sumber Data Spasial

Salah satu syarat SIG adalah data spasial. Ini dapat diperoleh dari

beberapa sumber antara lain:

1 Peta analog yaitu peta dalam bentuk cetak. Seperti peta topografi, peta

tanah dan sebagainya. Umumnya peta analog dibuat dengan teknik

kartografi, dan kemungkinan besar memiliki referensi spasial seperti

koordinat, skala, arah mata angin, dan sebagainya.

Dalam tahapan SIG sebagai keperluan sumber data, peta analog

dikonversi menjadi peta digital. Caranya dengan mengubah format

raster menjadi format vektor melalui proses digitasi sehingga dapat

menunjukan koordinat sebenarnya di permukaan bumi.

2 Data penginderaan jauh, seperti hasil citra satelit, foto-udara dan

sebagainya, merupakan sumber data yang terpenting bagi SIG. Karena

(25)

adanya bermacam-macam satelit di ruang angkasa dengan spesifikasi

masing-masing, kita bisa memperoleh berbagai jenis citra satelit untuk

beragam tujuan pemakaian. Data ini biasanya direpresentasikan dalam

format raster.

3 Data pengukuran lapangan merupakan data yang dihasilkan

berdasarkan teknik perhitungan tersendiri. Pada umumnya data ini

merupakan sumber data atribut, contohnya batas administrasi, batas

kepemilikan lahan, batas persil, batas hak pengusahaan hutan, dan

lain-lain.

4 Teknologi GPS memberikan terobosan penting dalam menyediakan

data bagi SIG. Keakuratan pengukuran GPS semakin tinggi dengan

berkembangnya teknologi. Data ini biasanya direpresentasikan dalam

format vektor. (Konsep Sistem Informasi Geografis (SIG), 2009)

2.3 Sistem koordinat

Sistem koordinat merupakan kesepakatan tata cara menentukan posisi

suatu tempat di muka bumi. Sistem koordinat dimaksudkan untuk memberikan

peng-alamat-an terhadap setiap lokasi di permukaan bumi. Peng-alamatan dengan

sistem kordinat didasarkan atas jarak timur-barat dan utara-selatan suatu tempat

dari suatu titik pangkal tertentu. Jarak diukur dalam satuan derajat sudut yang

dibentuk dari titik pangkal ke posisi tersebut melalui pusat bumi. Sedangkan titik

pangkal ditetapkan berada di perpotongan belahan utara-selatan bumi (garis

katulistiwa) dengan garis yang membelah bumi timur- barat melalui kota

(26)

Gambar 2.3. Globe. (Diambil dari : Zuhdi, 2009)

Saat ini terdapat dua sistem koordinat yang bisa digunakan di indonesia,

yaitu sistem koordinat bujur-lintang dan sistem koordinat UTM ( Universal

Transverse Mercator ). Terdapat dua sistem dikarenakan tidak semua sistem

koordinat bisa dipakai disemua wilayah. Sistem koordinat bujur-lintang tidak bisa

digunakan di tempat – tempat yang berdekatan dengan kutub sebab garis bujur

akan menjadi terlalu pendek.

2.3.1 Sistem koordinat Bujur-lintang

Sistem koordinat bujur-lintang atau disebut juga Latitude - Longitude

terdiri dari dua komponen yang menentukan, yaitu :

1. Garis dari atas ke bawah (vertikal) yang menghubungkan kutub

utara dengan kutub selatan bumi, disebut juga garis lintang (latitude).

2. Garis mendatar (horizontal) yang sejajar dengan garis khatulistiwa,

disebut juga garis bujur (longitude).

Posisi suatu tempat dialamatkan dengan nilai kordinat garis bujur

(longitude) dan lintang (latitude) yang melalui tempat itu. Garis bujur

(27)

menghubungkan kutub utara dan selatan bumi. Nilai kordinat garis bujur dimulai

dari buju 0 yaitu di Greenwhich, kemudian membesar ke arah timur dan barat

sampai bertemu kembali di Garis batas tanggal internasional yaitu terletak di Selat

Bering dengan nilai 180. Garis bujur 0 sering disebut prime meridian atau

meridian Greenwhich. Garis bujur ke arah barat diberi nilai negatif dan disebut

bujur barat (west longitude) serta disingkat BB. Sedangkan garis bujur yang ke

arah timur diberi nilai positif dan disebut bujur timur (east longitude) disingkat

BT. Nilai kordinatnya didasarkan atas besarnya sudut yang terbentuk dari bujur 0

ke garis bujur tersebut melalui pusat bumi

Adapun nilai koordinat lintang dimulai dari garis lingkaran katulistiwa

yang diberi nilai 0 derajat . Selanjutnya garis - garis lintang yang lain berupa

lingkaran-lingkaran parallel (sejajar) katulistiwa berada di sebelah utara dan

selatan katulistiwa. Lingkaran parallel di selatan disebut garis lintang selatan (LS)

dan diberi nilai negatif, sedangkan lingkaran parallel di utara diberi nilai positif

dan disebut garis lintang utara (LU) . Nilai maksimum koordinat garis lintang

adalah 90 yaitu terletak di kutub-kutub bumi. (Zuhdi, 2008)

2.3.2 Universal Transverse Mercator (UTM)

Sistem UTM dengan system koordinat WGS 84 sering digunakan pada

pemetaan wilayah Indonesia. UTM menggunakan silinder yang membungkus

ellipsoid dengan kedudukan sumbu silindernya tegak lurus sumbu tegak ellipsoid

(sumbu perputaran bumi) sehingga garis singgung ellipsoid dan silinder

merupakan garis yang berhimpit dengan garis bujur pada ellipsoid. Pada system

proyeksi UTM didefinisika posisi horizontal dua dimensi (x,y) menggunakan

(28)

meridian standart. Seluruh permukaan bumi dibagi atas 60 bagian yang disebut

dengan UTM zone. Setiap zone dibatasi oleh dua meridian sebesar 6° dan

memiliki meridian tengah sendiri. Sebagai contoh, zone 1 dimulai dari 180° BB

hingga 174° BB, zone 2 di mulai dari 174° BB hingga 168° BB, terus kearah

timur hingga zone 60 yang dimulai dari 174° BT sampai 180° BT. Batas lintang

dalam system koordinat ini adalah 80° LS hingga 84° LU. Setiap bagian derajat

memiliki lebar 8 yang pembagiannya dimulai dari 80° LS kearah utara. Bagian

derajat dari bawah (LS) dinotasikan dimulai dari C,D,E,F, hingga X (huruf I dan

O tidak digunakan). Jadi bagian derajat 80° LS hingga 72° LS diberi notasi C, 72°

LS hingga 64° LS diberi notasi D, 64° LS hingga 56° LS diberi notasi E, dan

seterusnya.

Gambar 2.4. Zona UTM dunia (Diambil dari : Charter, 2010)

Setiap zone UTM memiliki system koordinat sendiri dengan titik nol pada

perpotongan antara meridian sentralnya dengan ekuator. Untuk menghindari

koordinat negative, meridian tengah diberi nilai awal absis (x) 500.000 meter.

Untuk zone yang terletak dibagian selatan ekuator (LS), juga untuk menghindari

koordinat negatif ekuator diberi nilai awal ordinat (y) 10.000.000 meter.

Sedangkan untuk zone yang terletak dibagian utara ekuator, ekuator tetap

memiliki nilai ordinat 0 meter.

Untuk wilayah Indonesia terbagi atas sembilan zone UTM, dimulai dari

(29)

hingga 6° LU. Dengan demikian wilayah Indonesia dimulai dari zone 46

(meridian sentral 93° BT) hingga zone 54 (meridian sentral 141° BT). (Konsep

Sistem Informasi Geografis (SIG), 2009)

Gambar 2.5. Zona UTM Indonesia (Diambil dari : Charter, 2010)

2.3.3 Satuan Sudut

Besarnya sudut dalam sistem koordinat geografik dapat dinyatakan dalam

dua cara, yaitu dengan satuan DMS (degree minute second) atau satuan DD

(decimal degree). Dalam sistem satuan DMS, setiap derajat sudut dibagi menjadi

60 menit dan setiap menitnya dibagi lagi menjadi 60 detik. Penulisannya

dinyatakan sebagai ddomm’ss”. Sedangkan pada sistem satuan DD, setiap

derajatnya dinyatakan dalam pecahan decimal (pecahan berkoma).

Konversi dari DMS ke DD atau sebaliknya diperlukan karena pada

kebanyakan software GIS, tidak semua sistem ini diakomodir. Walaupun pada

penyajian data, baik DMS maupun DD dapat ditampilkan. Namun yang paling

banyak pada proses input data, software GIS hanya bisa menerima data koordinat

dalam satuan DD. Karena perlu dikuasai keterampilan konversi antara kedua

(30)

Dalam konversi DMS ke DD, perlu diperhatikan bahwa untuk kordinat

yang bernilai negatif (lintang selatan atau bujur barat), penjumlahan komponen

menit dan detiknya juga harus merupakan penjumlahan bilangan negatif

Contoh 2: Kordinat dinyatakan dalam 107,42654o ; -6,85320o. Maka

DMS nya dihitung sbb :

Jadi kordinat DMS-nya adalah 107o25’35,544” BT 6o51’11,52” LS

2.3.4 Ketelitian Koordinat

Baik pada DMS maupun DD, perlu diketahui berapa ketelitian suatu nilai

kordinat. Karena di wilayah katulistiwa jarak 1o sama dengan jarak 111321 meter.

(31)

angka menit atau detik pada DMS atau suatu nilai digit dalam kordinat DD. Karena

pada DMS, 10 = 3600” = 111321 m, maka 1” kira-kira sama dengan jarak 30 m.

Maka perubahan nilai kordinat sebesar 1” berarti penyimpangan jarak sejauh 30m.

Andai jika kita bisa mentolerir kesalahan sampai 100 m, berarti kesalahan kordinat

tidak boleh lebih besar dari 3,3”.

Pada sistem DD, perlu diperhatikan jarak yang diwakili oleh setiap digit

di belakang koma. Perubahan satu satuan pada digit pertama di belakang koma

mempunyai nilai jarak lebih dari 11 Km. Perubahan satu unit pada digit kedua di

belakang koma berarti 1,1 Km. Demikian seterusnya. Berarti jika kita hanya

mentolerir kesalahan sampai 100 m, maka kordinat DD harus dibuat setidaknya

sampai 4 digit di belakang koma. (Zuhdi, 2008)

2.4 Navigasi

Navigasi adalah penetuan posisi dan arah perjalanan, baik di medan

perjalanan atau di peta. Navigasi terdiri atas navigasi darat, sungai, pantai dan

laut, namun yang umum digunakan adalah navigasi darat.

Navigasi darat adalah ilmu yang mempelajari cara seseorang

menentukan suatu tempat dan memberikan bayangan medan, baik keadaan

permukaan serta bentang alam dari bumi dengan bantuan minimal peta dan

kompas, namun dengan perkembangan zaman kompas telah digantikan dengan

alat GPS yang lebih modern dan akurat. Pekerjaan navigasi darat di lapangan

secara mendasar adalah titik awal perjalanan (intersection dan resection), tanda

medan, arah kompas, menaksir jarak, orientasi medan dan resection, perubahan

kondisi medan dan mengetahui ketinggian suatu tempat. Dalam hal navigasi

(32)

1 Kompas adalah alat untuk menentukan arah mata angin berdasarkan sifat

magnetik kutub bumi. Arah mata angin utama yang bisa ditentukan adalah

N (north = utara), S (south = selatan), E (east = timur) dan W (west =

barat), serta arah mata angin lainnya yaitu NE (north east = timur laut),

SE (south east = Tenggara), SW (south west = barat daya) dan NW (north

west = barat laut).

2 Altimeter adalah alat untuk menentukan ketinggian suatu tempat

berdasarkan perbedaan tekanan udara.

3 Peta adalah gambaran sebagian/seluruh permukaan bumi dalam bentuk

dua dimensi dengan perbandiangan skala tertentu. Jenis-jenis peta terdiri

dari peta teknis, peta topografi dan peta ikhtisat/geografi/wilayah.

Bagian-bagian peta antara lain judul, nomor, koordinat, skala, kontur, tahun

pembuatan, legenda, dan deklinasi magnetis.

4 GPS (Global Positioning System) adalah sistem radio-navigasi global yang

terdiri dari beberapa satelit dan stasiun bumi. Fungsinya adalah

menentukan lokasi, navigasi (menentukan satu lokasi menuju lokasi lain),

tracking (memonitor pergerakan seseorang/benda), membuat peta di

seluruh permukaan bumi, dan menetukan waktu yang tepat di tempat

manapun.

2.5 Global Positioning System (GPS)

GPS (Global Positioning System) adalah sistem navigasi yang

berbasiskan satelit yang saling berhubungan yang berada di orbitnya.

(33)

yang pertama kali diperkenalkan mulai tahun 1978 dan pada tahun 1994 sudah

memakai 24 satelit.

Untuk dapat mengetahui posisi seseorang maka diperlukan alat yang

diberi nama GPS reciever yang berfungsi untuk menerima sinyal yang dikirim

dari satelit GPS. Posisi diubah menjadi titik yang dikenal dengan nama Way-point

nantinya akan berupa titik-titik koordinat lintang dan bujur dari posisi seseorang

atau suatu lokasi kemudian di layar pada peta elektronik.

Sejak tahun 1980, layanan GPS yang dahulu hanya untuk keperluan

militer mulai terbuka untuk publik. Uniknya, walau satelit-satelit tersebut

berharga ratusan juta dolar, namun setiap orang dapat menggunakannya dengan

gratis.

Satelit-satelit ini mengorbit pada ketinggian sekitar 12.000 mil dari

permukaan bumi. Posisi ini sangat ideal karena satelit dapat menjangkau area

coverage yang lebih luas. Satelit-satelit ini akan selalu berada posisi yang bisa

menjangkau semua area di atas permukaan bumi sehingga dapat meminimalkan

terjadinya blank spot (area yang tidak terjangkau oleh satelit).

Setiap satelit mampu mengelilingi bumi hanya dalam waktu 12 jam.

Sangat cepat, sehingga mereka selalu bisa menjangkau dimana pun posisi Anda di

atas permukaan bumi.

GPS reciever sendiri berisi beberapa integrated circuit (IC) sehingga

murah dan teknologinya mudah untuk digunakan oleh semua orang. GPS dapat

digunakan untuk berbagai kepentingan, misalnya mobil, kapal, pesawat terbang,

(34)

Berikut beberapa contoh perangkat GPS reciever:

Gambar 2.6. Macam-macam GPS Reciever (Diambil dari : Sunyoto, 2010)

2.5.1 Sistem Satelit GPS

Untuk menginformasikan posisi user, 24 satelit GPS yang ada di orbit

sekitar 12,000 mil di atas kita. Bergerak konstan, bergerak mengelilingi bumi 12

jam dengan kecepatan 7,000 mil per jam. Satelit GPS berkekuatan energi sinar

matahari, mempunyai baterai cadangan untuk menjaga agar tetap berjalan pada

saat gerhana matahari atau pada saat tidak ada energi matahari. Roket penguat

kecil pada masing-masing satelit agar dapat mengorbit tepat pada tempatnya.

Gambar 2.7. Simulasi Posisi Satelit GPS (Diambil dari : Sunyoto, 2010)

Satelit GPS adalah milik Departemen Pertahanan (Department of

Defense) Amerika, adapun hal-hal lainnya:

(35)

2. GPS satelit pertama kali adalah tahun 1978

3. Mulai ada 24 satelit dari tahun 1994

4. Satelit di ganti tiap 10 tahun sekali

5. GPS satelit beratnya kira-kira 2,000 pounds

6. Kekuatan transmiter hanya 50 watts atau kurang

Satelit-satelit GPS harus selalu berada pada posisi orbit yang tepat untuk

menjaga akurasi data yang dikirim ke GPS reciever, sehingga harus selalu

dipelihara agar posisinya tepat. Stasiun-stasiun pengendali di bumi ada di Hawaii,

Ascension Islan, Diego Garcia, Kwajalein dan Colorado Spring. Stasiun bumi

tersebut selalu memonitor posisi orbit jam satelit dan di pastikan selalu tepat.

2.5.2 Signal Satelit GPS 2.5.2.1 Carriers

Satelite GPS mengirim sinyal dalam dua frekuensi. L1 dengan 1575.42

Mhz dengan membawa dua status pesan dan pseudo-random code untuk

keperluan perhitungan waktu. L2 membawa 1227.60 MHz dengan menggunakaan

presesi yang lebih akurat karena untuk keperluan militer.

Daya sinyal radio yang dipancarkan hanya berkisar antara 20-50 Watts.

Ini tergolong sangat rendah mengingat jarak antara GPS dan satelit sampai 12.000

mil. Sinyal dipancarkan secara line of sight (LOS), dapat melewati awan, kaca tapi

tidak dapat benda padat seperti gedung, gunung.

2.5.2.2 Pseudo-Random Codes

GPS yang digunakan untuk publik akan memantau frekuensi L1 pada

UHF (Ultra High Frequency) 1575,42 MHz. Sinyal L1 yang dikirimkan akan

(36)

Sinyal yang dikirimkan terdiri dari dua bagian yaitu kode Protected (P) dan

Coarse/Acquisition (C/A). Kode yang dikirim juga unik antar satelit, sehingga

memungkinkan setiap receiver untuk membedakan sinyal yang dikirim oleh satu

satelit dengan satelit lainnya. Beberapa kode Protected (P) juga ada yang diacak,

agar tidak dapat diterima oleh GPS biasa. Sinyal yang diacak ini dikenal dengan

istilah Anti Spoofing, yang biasanya digunakan oleh GPS khusus untuk keperluan

tertentu seperti militer.

2.5.2.3 Navigation Message

Ada sinyal frekuensi berkekuatan lemah yang ditambahkan pada kode

L1 yang memberikan informasi tentang orbit satelit, clock corection dan status

sistem lainnya.

2.5.3 Cara Kerja GPS

Setiap daerah di atas permukaan bumi ini minimal terjangkau oleh 3-4

satelit. Pada prakteknya, setiap GPS terbaru bisa menerima sampai dengan 12

chanel satelit sekaligus. Kondisi langit yang cerah dan bebas dari halangan

membuat GPS dapat dengan mudah menangkap sinyal yang dikirimkan oleh

satelit. Semakin banyak satelit yang diterima oleh GPS, maka akurasi yang

diberikan juga akan semakin tinggi.

Cara kerja GPS secara logik ada 5 langkah:

1. Memakai perhitungan “triangulation” dari satelit.

2. Untuk perhitungan “triangulation”, GPS mengukur jarak menggunakan

travel time sinyal radio.

3. Untuk mengukur travel time, GPS memerlukan akurasi waktu yang

(37)

4. Untuk perhitungan jarak, kita harus tahu dengan pasti posisi satelit dan

ketingian pada orbitnya.

5. Terakhir harus mengoreksi delay sinyal waktu perjalanan di atmosfer

sampai diterima reciever.

Gambar 2.8. Simulasi Penerimaan Data dari Satelit (Diambil dari : Sunyoto, 2010)

Satelit GPS berputar mengelilingi bumi selama 12 jam di dalam orbit

yang akurat dia dan mengirimkan sinyal informasi ke bumi. GPS reciever

mengambil informasi itu dan dengan menggunakan perhitungan “triangulation”

menghitung lokasi user dengan tepat. GPS reciever membandingkan waktu sinyal

dikirim dengan waktu sinyal tersebut diterima. Dari informasi itu dapat diketahui

berapa jarak satelit. Dengan perhitungan jarak GPS reciever dapat melakukan

perhitungan dan menentukan posisi user dan menampilkan dalam peta elektronik.

Gambar 2.9. Tampilan GPS Reciever (Diambil dari : Sunyoto, 2010)

Sebuah GPS reciever harus mengunci sinyal minimal tiga satelit untuk

memenghitung posisi 2D (latitude dan longitude) dan track pergerakan. Jika GPS

(38)

3D (latitude, longitude dan altitude). Jika sudah dapat menentukan posisi user,

selanjutnya GPS dapat menghitung informasi lain, seperti kecepatan, arah yang

akan menjadi tujuan, jalur, tujuan perjalanan, jarak tujuan, matahari terbit dan

matahari terbenam dan masih banyak lagi.

Satelit GPS dalam mengirim informasi waktu sangat presesi karena

Satelit tersebut memakai jam atom. Jam atom yang ada pada satelit jalan dengan

partikel atom yang diisolasi, sehingga dapat menghasilkan jam yang akurat

dibandingkan dengan jam biasa.

Perhitungan waktu yang akurat sangat menentukan akurasi perhitungan

untuk menentukan informasi lokasi kita. Selain itu semakin banyak sinyal satelit

yang dapat diterima maka akan semakin presesi data yang diterima karena ketiga

satelit mengirim pseudo-random code dan waktu yang sama.

Ketinggian itu menimbulkan keuntungan dalam mendukung proses kerja

GPS, bagi kita karena semakin tinggi maka semakin bersih atmosfer, sehingga

gangguan semakin sedikit dan orbit yang cocok dan perhitungan matematika yang

cocok. Satelit harus teptap pada posisi yang tepat sehingga stasiun di bumi harus

terus memonitor setiap pergerakan satelit, dengan bantuan radar yang presesi

salalu di cek tentang altitude, posision dan kecepatannya.

2.5.4 Sinyal dapat Menentukan Lokasi

Apa hubungan antara sinyal yang dikirimkan oleh satelit dengan cara

GPS menentukan lokasi? Sinyal yang dikirimkan oleh satelit ke GPS akan

digunakan untuk menghitung waktu perjalanan (travel time). Waktu perjalanan ini

(39)

bahwa untuk mengukur jarak dapat diperoleh dari waktu dikalikan dengan cepat

rambat sinyal.

Maka, jarak antara satelit dengan GPS juga dapat diperoleh dari prinsip

fisika tersebut. Setiap sinyal yang dikirimkan oleh satelit akan juga berisi

informasi yang sangat detail, seperti orbit satelit, waktu, dan hambatan di

atmosfir. Satelit menggunakan jam atom yang merupakan satuan waktu paling

presisi.

Untuk dapat menentukan posisi dari sebuah GPS secara dua dimensi

(jarak), dibutuhkan minimal tiga buah satelit. Empat buah satelit akan dibutuhkan

agar didapatkan lokasi ketinggian (secara tiga dimensi). Setiap satelit akan

memancarkan sinyal yang akan diterima oleh GPS receiver. Sinyal ini akan

dibutuhkan untuk menghitung jarak dari masing-masing satelit ke GPS. Dari jarak

tersebut, akan diperoleh jari-jari lingkaran jangkauan setiap satelit. Lewat

perhitungan matematika yang cukup rumit, interseksi (perpotongan) setiap

lingkaran jangkauan satelit tadi akan dapat digunakan untuk menentukan lokasi

dari GPS di permukaan bumi. (Sunyoto, 2005)

2.6 Google Maps

Google Maps merupakan layanan yang dikeluarkan oleh Google.

Layanan ini menyediakan peta grafis dunia. Google maps dapat diakses dengan

alamat URL http://maps.google.com. Fungsi penuh Google Maps hanya tersedia

bagi negara Australia, Eropa Barat, Amerika, Kanada, dan Cina. Fungsi penuh

Google Maps juga disediakan bagi pengguna internet Jepang. Namun minus

kelebihan fitur penunjuk berkendara. Sementara data foto satelit Google Maps

(40)

negara utama. Untuk Asia tenggara, cuma Singapura yg secara resmi dimasukkan

ke database Google Maps. Sementara bagi negara lain, termasuk Indonesia,

google hanya bisa menyediakan foto pencitraan satelit berdasar tingkat resolusi

foto tertentu.

Tampilan peta yang disediakan oleh Google Maps dibagi menjadi

beberapa jenis, diantaranya:

 Roadmap, untuk menampilkan peta dalam bentuk dua dimensi.

 Satelite, untuk menampilkan peta dalam bentuk pencitraan satelite.

 Terrain, untuk menampilkan peta dalam bentuk relief permukaan bumi,

juga dapat digunakan untuk menggambarkan ketinggi permukaan,

seperti laut dan pegunungan.

 Hybrid, menampilkan peta dalam bentuk gabungan antara pencitraan

satelit dengan layer diatasnya adalah keterangan seperti halnya pada

Roadmap.

2.6.1 Google Maps API

Google Maps juga mengeluarkan Google Maps API (application

programming interface) yang merupakan library Java Script, dengan adanya API

ini peta yang dikeluarkan oleh Google dapat ditanamkan dalam website, maupun

didalam aplikasi. Layanan atau fungsi yang disediakan oleh Google Maps API

dikategorikan menjadi lima bagian diantaranya:

Basic map object : elemen dasar dalam Google Maps API adalah map itu

sendiri, dan dalam fungsi ini menggunakan dasar-dasar dari objek map dan

(41)

Event map : javascript dalam browser merupakan salah satu pengendali

untuk beberapa even atau kejadian. Google Maps API juga memiliki beberapa

pengendali even yang dibentuk dalam format javascript.

Map control : map yang ada dalam situs Google Maps mengandung

elemen UI yang mengijinkan pengguna untuk berinteraksi dalam map. Elemen

tersebut dikenal sebagai kontrol, kontrol-kontrol ini juga disediakan oleh Google

Maps API untuk dapat digabungkan kedalam aplikasi map yang akan

dikembangkan. Berikut beberapa kontol yang disediakan oleh Google Maps API :

GLargeMapControl3D, kontrol pembesaran berukuran besar yang saat

ini digunakan dalam Google Maps, di sudut kiri atas peta.

GLargeMapControl, kontrol pembesaran berukuran sedang. Secara

default, muncul di sudut kiri atas peta.

GSmallMapControl, kontrol pembesaran berukuran kecil secara default

muncul di sudut kiri atas peta.

GSmallZoomControl3D, kontrol pembesaran kecil tanpa menggunakan

skala ukuran pembesaran.

GSmallZoomControl, kontrol pembesaran kecil tanpa menggunakan

skala ukuran pembesaran, yang bisanya digunakan pada petunjuk arah

mengemudi dalam Google Maps.

GScaleControl, digunakan untuk mengintrol skala peta.

GMapTypeControl, digunakan untuk merubah tampilan peta, sesuai

dengan yang dikehendaki pengguna. Misal map, satelite, hybrid, atau terrain.

(42)

Dengan disediakkannya layanan-layanan tersebut pengguna dapat

memilih layanan Google Maps yang sesuai dengan aplikasi yang akan

dibangunnya.

2.6.2 Google Maps Direction

Google Maps direction adalah salah satu fungsi dari Google Maps Api.

Google Maps Direction merupakan sebuah jembatan untuk memperoleh data atau

informasi didalam suatu negara tentang jalur lalulintas. Namun tidak semua

negara mendapatkan informasi secara detail, termasuk negara Indonesia. Fungsi

penuh Google Maps hanya tersedia bagi negara Australia, Eropa Barat, Amerika,

Kanada, dan Cina. Untuk Asia tenggara, hanya Singapura yang secara resmi

dimasukkan ke database Google Maps. Untuk negara Indonesia hanya

mendapatkan informamsi berupa jalur lalulintas yang digunakan hanya untuk

kendaraan bermotor, untuk di negara yang disebutkan di atas sudah terdapat jalur

lalulintas untuk sepeda dan juga pejalan kaki. Cara kerja dari fungsi Api Google

Maps Direction ini adalah Google Maps Direction menerima inputan data berupa

koordinat. Kemudian data tersebut dikirimkan ke Google Maps Server untuk

diproses penentuan jalur yang akan ditempuh. Dalam Google Maps Direction

jalan dibagi menjadi 3 bagian, yakni jalan tol dengan warna jalan orange, jalan

(43)

BAB III

ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM

3.1 Analisis Masalah

Sistem dibangun berdasarkan masalah yang sering dialami pengguna

jalan dalam hal medapatkan informasi tentang perjalanan, baik itu rute atau

tempat yang dibutuhkan dalam suatu perjalanan misalnya pom bensin, tempat

ibadah dan tempat pariwisata. Dari permasalahan tersebut maka peneliti

merancang sebuah sistem yang dapat memberikan panduan dalam melakukan

perjalanan dan juga memberikan informasi tempat. Berikut skema sistem yang

akan dibangun secara garis besar dapat dilihat pada gambar di bawah ini

Gambar 3.1. Skema Sistem.

Interaksi user

Sistem aplikasi Penyimpanan data

Server hosting

(44)

Gambar di atas merupakan skema cara kerja sistem dalam garis besar.

Yang memiliki bagian – bagian berikut :

1. User adalah pengguna yang menjalankan aplikasi

2. Sistem aplikasi adalah perangkat lunak yang akan dibangun untuk

memproses input dari User dan juga dari device yang lain untuk kembali

dihasilkan output yang sesuai dengan informasi yang diperlukan

3. Satelit GPS adalah satelit yang memberikan informasi kepada GPS

receiver berupa data NMEA (National Marine Electonics Association)

4. GPS receiver adalah perangkat keras yang menerima data dari satelit GPS

5. Server hosting adalah tempat untuk penyimpanan data dari sistem aplikasi

6. Google Maps adalah adalah layanan yang digunakan oleh sistem untuk

memperoleh mempresentasikan peta digital, serta koordinat tempat.

Sesuai gambar diagram di atas, ketika pengguna manjalankan aplikasi

maka GPS akan memberikan data kepada aplikasi dari satelit – satelit yang

tersambung. GPS terkoneksi dengan perangkat komputer melalui bluetooth.

aplikasi juga melakukan koneksi ke jaringan internet. Setelah aplikasi terkoneksi

dengan internet dan GPS, maka data dari GPS akan diproses dan ditampilkan

kepada pengguna dalam bentuk koordinat dan peta digital. Dalam peta digital

terdapat informasi koordinat User, koordinat tempat – tempat yang dibutuhkan

dalam perjalanan (pom bensin, tempat ibadah, pariwisata). data koordinat dari

lokasi tersebut disimpan dalam database pada server hosting agar semua pemakai

aplikasi dapat share koordinat lokasi, sehingga informasi lokasi pada peta aplikasi

(45)

Pada peta akan tampil koordinat user berada. Untuk memulai perjalanan,

user diminta untuk menginputkan nama jalan yang akan menjadi tujuan. Setelah

titik awal dan titik tujuan di masukkan aplikasi akan memproses data dengan

mengambil data koordinat tempat tersebut dari database, kemudian data koordinat

tersebut diubah menjadi data XML dan dikirim oleh sistem kepada Google Maps.

Sesudah Google Maps memperoleh data XML dari sistem, maka Google Maps

akan memproses rute terpendek kemudian memberikan informasi rute tersebut

kepada sistem. Sistem akan memproses kembali data yang diperoleh dari Google

Maps. Data - data tersebut diformat kembali sesuai dengan yang dibutuhkan oleh

sistem. Data dimasukkan dalam database. Kemudian data rute akan diberikan

kepada user dalam bentuk peta, panduan berupa text dan berupa voice.

Untuk lebih detail peneliti akan menjelaskan sub – sub proses dari sistem

diantaranya pengolahan data GPS, proses input koordinat tempat, informasi rute

perjalanan.

3.1.1 Pengolahan Data GPS

Ketika pengguna memulai dengan memasukkan data tujuan, maka

aplikasi akan mulai mengambil data dari GPS receiver, data yang diambil adalah

data utuh. Data yang diperoleh oleh GPS receiver berasal dari satelit GPS, disebut

dengan data NMEA (National Marine Electonics Association). NMEA ini

dijadikan komunikasi standar untuk peralatan-peralatan GPS receiver pada

angkatan laut. Data NMEA berisi posisi, waktu, kecepatan, dan lainnya yang di

decoded oleh satelit GPS. Data utuh tersebut diterima oleh aplikasi kemudian

(46)

dapat sinkron dengan data sistem dan juga data yang dibutuhkan oleh Google

Maps. Berikut contoh data yang di keluarkan oleh GPS receiver

Gambar 3.2. Data GPS.

Ada empat jenis data dari GPS receiver yaitu GGA, GSA, GSV dan RMC.

Data dari GPS ini dikirim setiap detik hanya untuk data GSV yang dikirim setiap

4 detik.

1. GGA

Tipe GGA menyediakan data yang fix. Data tersebut terdiri dari posisi,

waktu, serta rincian data pada kualitas fix. Format data GGA :

$ GPGGA, 123519,4807.038, N, 01131,000, E, 1,08,0.9,545.4, M, 46,9, M,, *

47

2. GSA

Berisi data nilai DOP dan status dari satelit. Format data GSA ini adalah :

$GPGSA,A,3,04,05,,09,12,,,24,,,,,2.5,1.3,2.1*39 3. GSV

Memberikan data data tentang satelit yang terhubung dengan GPS misal :

Jumlah GPS yang terhubung, kedudukan satelit. Format data GSV ini

adalah :

(47)

4. RMC

Berisi data minimum GPS yang memperoleh data dengan versi PVT

(position, velocity, time) posisi, kecepatan dan waktu.format data RMC

adalah :

$ GPRMC, 123519, A, 4807,038, N, 01.131,000, E, 022.4,084.4,230394,003.1,

W * 6A

Data yang diambil oleh sistem untuk mendapatkan koordinat titik awal

atau koordinat suatu titik dari GPS ialah data format GGA. Dalam data GGA

format latitude dan longitude masih berupa format degree minute (DM)

sedangkan format data yang dibutuhkan sistem adalah degree decimal, sehingga

data dari GPS dengan format degree minute (DM) dikonversi ke degeree decimal

(DD). Berikut contoh perhitungannya :

Data dari GPS :

$GPGGA,123519,4807.038,N,01131.000,E,1,08,0.9,545.4,M,46.9,M,,*47

yang menunjukkan data Latitude ialah 4807.038, N yang berarti 48 degree,

07.038 minute, dan N berarti LU

 Rumus {.d = M / 60, Degree decimal = Degrees + .d }

 Jadi .d = 7.038 / 60 = 0.1173

 Degree decimal = 48 + 0.1173

= 48.1173

Jadi Latitude = 48.1173

yang menunjukkan data Longitude ialah 01131.000, E yang berarti 11

degree, 31.000 minute, E berarti BT

 Rumus {.d = M / 60, Degree decimal = Degrees + .d }

(48)

 Degree decimal = 11 + 0.51666667

= 11. 51666667

Jadi Longitude = 11. 51666667

Ketika data dari GPS receiver telah diformat menjadi degree decimal

dan sesuia dengan format dari sistem maka sistem akan mengambil data koordinat

GPS tersebut sebagai titik awal. Kemudian koordinat titik awal tersebut di format

ke XML, data kemudian direpresentasikan pada peta digital dengan mengirimkan

data XML tersebut pada Google Maps.

3.1.2 Input Data Tempat

Data tempat merupakan data-data tempat yang dibutuhkan dalam suatu

perjalanan misal tempat pengisian bahan baku kedaraan, restoran, tempat ibadah,

dan tempat wisata. Inputan yang dibutuhkan dalam data tempat tersebut ialah :

1. Id tempat

Data - data tersebut bisa dimasukkan oleh pengguna dan data tersebut di

simpan dalam data base server hosting dengan tujuan agar data tersebut dapat

dibagi ke semua pengguna sistem aplikasi ini. Sehingga data tempat tersebut bisa

terupdate secara cepat. Untuk keakuratan inputan data dari pengguna setiap jangka

(49)

3.2 Perancangan Sistem

Dari hasil analisa diatas dapat dilakukan perancangan terhadap sistem

yang akan dibangun. Perancangan sistem ini dilakukan dengan pendekatan

perancangan sistem berorientasi obyek, dengan menggunakan diagram UML.

Sistem akan dibagi menjadi beberapa obyek-obyek diskrit yang saling

berinteraksi. Setiap obyek dari sistem memiliki atribut dan operasinya sendiri,

wujud dari obyek misalnya adalah, entitas, form, aktor, dan lainnya yang juga

memiliki atribut dan operasi. Diagram UML yang digunakan dalam perancangan

ini dibagi menjadi beberapa bagian, diantaranya, diagram use case, diagram

aktivitas.

Aplikasi ini memiliki dua fungsi utama yaitu pengolahan data terhadap

penyimpanan koordinat tempat, dan terhadap panduan dalam perjalanan.

Penyimpanan koordinat tempat dibagi menjadi 3 submenu yaitu new placemark,

edit placemark, search placemark. Untuk panduan perjalanan dibagi menjadi dua

submenu yaitu tour giude dan manual direction. Data penyimpanan koordinat

tempat meliputi nama tempat, koordinat tempat tersebut, jenis dari tempat tersebut

dan keterangan. Data data tempat tersebut untuk merepresentasikan tempat seperti

tempat ibadah, restauran, pariwisata, pengisian bahan bakar dll. Untuk panduan

perjalanan merupakan informasi untuk pengguna dalam melakukan perjalanan ke

suatu tempat atau tujuan. Informasi yang ditampilkan berupa peta arah perjalanan

(50)

3.2.1 Diagram Use Case

Gambar 3.3. Diagram Use Case Sistem Navigasi Perjalanan.

Diagram use case atau use case diagram menyajikan interaksi antara use

case dan aktor. Dimana aktor dapat berupa orang, peralatan, atau sistem lain yang

berinteraksi dengan sistem yang sedang dibangun. Aktor digambarkan dengan

gambar orang sedangkan use case digambarkan dengan bentuk elips. Use case

juga menggambarkan fungsionalitas sistem atau persyaratan – persyaratan yang

harus di penuhi sistem dari pandangan pemakai. Use case yang digunakan untuk

sistem ini meliputi :

1. Create account : membuat account baru pada sistem kemudian di

simpan dalam database server.

2. Edit account : melakukan perubahan data account yang sudah