PERANCANGAN BACKUP SISTEM ELT DENGAN GPS MELALUI TEKNOLOGI SMS UNTUK PELACAKAN PADA PESAWAT TNI AU
Harry Cahyadi W1, Wirawan2, Djoko Suprajitno R.2
1Mahasiswa Program Sarjana Teknik Elektro, STTAL
2Staf Pengajar Jurusan Teknik Elektro, STTAL Abstrak
Dalam penerbangan baik sipil maupun militer memiliki standar keselamatan terbang yang diatur oleh organisasi penerbangan internasional. Salah satu alat keselamatan terbang tersebut adalah Emergency Locator Transmitter (ELT), sesuai peraturan internasio nal wajib dimiliki. Namun ELT yang ada pada saat ini masih dalam sistem yang konvensional hanya mengandalkan frekuensi SOS internasional untuk pesawat dan mulai sedang dikembangkan agar lebih efektif.
Untuk menyikapi hal tersebut diatas perlu dikembangkan sistem yang lebih baik pada sistem ELT dengan menggunakan koordinat yang diintegrasikan dengan GPS agar lebih akurat dan membantu dalam prosedur keselamatan terbang. Dengan biaya yang murah namun berkualitas. Integrasi ELT dengan GPS ini dapat memberitahu lokasi pasti dari pesawat bila mengalami kecelakaan sehingga mudah ditemukan yang memperbesar kemungkinan korban kecelakaan selamat. Sistem ini dapat digunakan untuk menginformasikan pada instansi terkait yaitu tim SAR, ATC maupun pada pejabat tertentu yang berwenang sehingga cepat mengambil keputusan untuk melakukan tindakan yang tepat.
Kata kunci :ELT,GPS
PENDAHULUAN Latar Belakang
Sesuai fakta yang ada, sudah banyak terjadi musibah kecelakaan pesawat terbang.
Musibah kecelakaan pesawat terbang ini telah terjadi baik pada pesawat terbang sipil maupun militer. Beberapa contoh, yaitu: pada penerbangan pesawat sipil terjadi kecelakaan pesawat Adam Air pada awal 2008 dan pada penerbangan militer jatuhnya pesawat jenis helikopter milik TNI AU yang jatuh di Irian Jaya pada tahun 2005 dan baru ditemukan pertengahan 2007
Pada contoh kecelakaan kedua pesawat tersebut ada persamaan yang dapat dilihat.
Pertama, kedua pesawat terjatuh dan tidak ada satupun awak pesawat dan penumpang yang selamat. Kedua, Tim SAR beserta instansi - instansi yang terkait baik dari pemerintahan, swasta dan bantuan negara tetangga mengalami kesulitan untuk menemukan lokasi tepatnya terjadi kecelakaan bahkan tidak ditemukan.
Melihat hal ini jika dilihat dari cara kerja alat ELT yang fungsinya hanya mengirimkan sinyal pada frekuensi 121,5 Mhz (untuk penerbangan sipil/pelayaran) dan 243 Mhz (untuk penerbangan militer) yang akan dapat
ditemukan dengan homing (penelusuran) pada sinyal tersebut, baik oleh tim SAR maupun instansi lain yang memiliki kemampuan. Namun pada kenyataan yang ada dilapangan tetap mengalami kesulitan untuk menemukan lokasi dimana tepatnya kecelakaan pesawat terjadi.
Latar belakang lain yaitu diberhentikannya ELT konvensional yang digantikan dengan ELT tipe 406 yang baru dimulai 1 Februari 2009,berdasarkan pada peraturan ICAO (International Civil Aircraft Organization).
Dasar yang lain adalah program SAR internasional yang berencana akan menggunakan ELT yang hanya baru ada satu tipe 406 yang dirasakan lebih akur at.
Berdasarkan hal tersebut diatas, Direktorat Sertifikasi dan Kelaikan Udara Departemen Perhubungan RI juga merencanakan penngantian ELT. Bagi pesawat beregistrasi militer/TNI akan disamakan dengan standar TNI AU, yang rencananya pertengahan 2009 mendatang.
Berdasarkan tipe ELT yang baru ada harganya masih sangat mahal sekali. Contoh ELT tipe C406-1 berharga $3.719,- yang dikonversikan ke mata uang Indonesia sebesar 37 juta rupiah yang belum termasuk interfacenya senilai $1600, - atau sebesar 16 juta
rupiah yang totalnya menjadi 53 juta rupiah hanya untuk satu unit
.
Tujuan
Dengan adanya alat ini maka dapat diperbesar kemungkinan selamat awak dan penumpang pesawat, karena dapat segera diketahui dan memperkecil lokasi pencarian musibah kecelakaan pesawat.
.
Ruang Lingkup
Untuk memecahkan permasalahan yang ada diatas, sesuai dengan batasan waktu yang ada maka penulis membatasi lingkup permasalahannya sebagai berikut :
a. Pembuatan suatu backup sistem ELT yang dapat mengetahui koordinat pasti pesawat terba ng berbasiskan data dari GPS dan software pemetaan.
b. Parameter yang diproses hanya data yang dikirim oleh GPS receiver. c. Sistem diuji posisi statis pada pesawat tipe angkut dan heli yang ada di Lanud Halim, sementara untuk uji dinamis disesuaikan pada kondisi yang ada.
d. Pengiriman data dari GPS yang ada dipesawat menggunakan peralatan/modul handphone.
TINJAUAN PUSTAKA Sistem ELT
ELT (Emergency Locator Transmitter) adalah sebuah alat pemancar kecil yang dilengkapi antena dan akan memancar secara terus menerus, jika alat tersebut basah terkena air laut atau hempasan dan benturan yang cukup kuat (G Switch). Alat ini dirancang untuk bisa aktif begitu terjadi crashdan memancarkan sinyal yang memberitahukan posisi diri (homing).
Frekuensi yang dipilih untuk operasi ELT adalah 121,5 MHz untuk darurat penerbangan sipil, dan 243 MHz untuk penerbangan militer, yang masuk sebagai frekuensi UHF darurat penerbangan.
2.1 Sistem Navigasi GPS
Global Positioning Sistem (GPS) merupakan suatu sistem satelit nav igasi untuk menentukan posisi menggunakan satelit. Sistem ini dibangun oleh Departemen Pertahanan
Amerika Serikat pada era 1970 dengan nama formal NAVSTAR GPS (Navigation Satellite Timing and Ranging Global Positioning Sistem) bertujuan menghasilkan sistem navigasi data dan posisi bagi militer Amerika dan sekutu - sekutunya secara kontinyu serta tidak bergantung cuaca diseluruh permukaan bumi.
Namun pada era 1980 mereka mengijinkan sistem GPS untuk digunakan pihak sipil.
Satelit GPS sendiri berjumlah 24 satelit NAVSTAR yang tebagi dalam 6 bidang orbit ditempati 4 satelit dengan interval yang tidak sama. Hal ini betujuan untuk menghasilkan probabilitas dari penampakan satelit secara maksimal disetiap tempat dipermukaan bumi . Orbit satelit GPS sendiri berinklinasi 55 derajat terhadap bidang ekuator dengan ketinggian rata-rata 20200 km dari permukaan bumi.
Dengan berat 800 kg, satelit ini bergerak dengan kecepatan kira-kira 4 km/det dengan periode 11 jam 58 menit atau 2 kali r otasi bumi kali dalam sehari.
Gambar Konstelasi Satelit GPS
Gambar Segmen Sistem GPS
Pada gambar diatas memperlihatkan sistem satelit terdiri dari tiga bagian utama yaitu segmen angkasa (space segment) merupakan satelit GPS, Segmen sistem kontrol (control sistem segment) terdiri dari stasiun pemantau dan pengontrol satelit. Sedangkan pada segmen yang terakhir yaitu segmen pengguna (user segment) terdiri dari pemakai GPS termasuk alat-alat penerima dan pengolah data GPS.
Konsep Penentuan Posisi Dengan Triliterasi1 Triliterasi digunakan untuk menentukan posisi suatu objek, pada dasarnya objek
1Ramjee Prasad and Marina Ruggieri, Applied Satellite Navigation Using GPS, GALILEO and Augmentation Sistem
tersebut harus menerima sinyal dari GPS minimal dari tiga buah satelit untuk informasi 2 dimensi (lintang dan bujur) dan empat sateli t atau lebih untuk posisi 3 dimensi (lintang, bujur dan ketinggian). Informasi yang diterima dari satelit menghasilkan data waktu propagasi dan dari data tersebut kemudian dilakukan penghitungan jarak. Jadi pada dasarnya dari jarak-jarak ketiga satelit itu lah maka bisa dilakukan penghitungan lanjutan untuk menghasilkan nilai titik koordinat suatu objek.
Agar lebih jelas dibawah ini divisualisasikan gambar sederhana dari proses bagaimana menentukan titik koordinat dari suatu objek berdasarkan atas jarak d ari satelit (minimal 3 buah satelit).
Gambar Jarak didapat dari Satelit 1 Misalnya, satelit pertama mengirimkan sinyal ke objek (GPS receiver) dengan waktu tempuh sebesar a detik. Maka jarak antara satelit pertama dengan objek adalah hasil perkalian antara waktu tempuh (a) dengan kecepatan cahaya (3 x 108m/s), diasumsikan menghasilkan jarak J1, seperti gambar 2.6.
Dengan proses yang sama, misal satelit kedua menghasilkan jarak J2 terhadap objek.
Gambar 2.7 menunjukkan jarak yang didapat dari satelit pertama dan satelit kedua. Dari kedua jarak ini maka ada dua kemungkinan titik posisi yaitu titik A dan B.
Gambar Jarak Didapat dari Satelit 1 dan Satelit 2
Karena itu harus didapatkan satu parameter lagi jarak dari satelit ketiga misal J3, maka akan tampak seperi gambar 2.8, maka akhirnya akan didapatkan satu kemungkinan titik posisi, yaitu titik A dan itulah posisi yang sesungguhnya. Demikian gambaran sederhananya, kerena itulah objek harus menerima sinyal paling tidak dari 3 satelit Dimana dari jarak tiga satelit ini (satelit 1, satelit
2, dan satelit 3) akan dapat ditentukan posisi satu buah titik A.
Gambar Posisi Didapat dari 3 Satelit Keunggulan GPS
Ada beberapa hal yang membuat GPS menarik untuk digunakan dalam penentuan posisi, yaitu:
a. Pertama, penerima GPS dapat digunakan setiap saat tanpa bergantung waktu dan cuaca, GPS dapat digunakan baik pada siang maupun malam hari, dalam kondisi cuaca yang paling buruk sekalipun seperti hujan ataupun kabut.
b. Kedua, satelit-satelit GPS yang memiliki ketinggian orbit yang cukup tinggi diatas permukaan bumi, dan jumlahnya relatif cukup banyak yaitu 24 satelit. Hal ini menyebabkan GPS meliputi wilayah yang cukup luas.
c. Ketiga, penggunaan GPS dalam penentuan posisi relatif tidak terlalu terpengaruh dengan kondisi topografis daerah survei, karena yang diperlukan saling keterlihatan titik dengan sat elit.
d. Keempat, GPS dapat
memberikan ketelitian yang cukup baik.
e. Kelima, pemakaian sistem GPS tidak dikenakan biaya oleh pemilik satelit.
f. Keenam, alat penerima sinyal GPS cenderung menjadi lebih kecil ukurannya, lebih murah harganya, lebih baik kualitas data yang diberikannya dan lebih tinggi keandalannya.
Komunikasi Data Serial
Komunikasi data serial dilakukan dengan cara pengiriman bit demi bit dalam selang waktu tertentu sehingga kecepatannya tidak seperti komunikasi dataparalel.
Pengiriman serial biasanya digunakan untuk sambungan dengan jarak relatif jauh.
Kanal serial mengirimkan setiap karakter per elemen sehingga hanya diperlukan dua penghantar, yaitu kirim data (Tx) dan terima data (RX). Pengiriman dimulai dari LSB (Least Sigificant Bit) dan diakhiri dengan MSB (Most S1
J1
S1 J1 A
S2 J2 B
J1
J2
J3 S3
S2 S1
A
Significant Bit). Setiap karkter yang dikirim, disajikan dengan suatu urutan bit tertentu sesuai dengan sandi yang digunakan.
Pada pengiriman data secara serial ini, harus dilaksanakan sinkronisasi/penyesuaian antara pengirim dan penerima agar data yang dikirim dapat ditafsirkan secara tepat dan benar oleh penerima. Sehingga dapat dikatakan bahwa fungsi sinkronisasi adalah :
1) Agar penerima dapat
mengetahui dengan tepat bilamana sinyal yang diterima merupakan bitdari suatu data (sinkronisasi bit).
2) Agar penerima dapat
mengetahui dengan tepat bit data yang membentuk sebuah karakter (sinkronisasi karakter).
Jika penerima telah menerima bit sinkronisasi maka seharusnya segera menerima karakter sinkronisasi. Penerima harus mampu membedakan kelompok-kelompok karakter yang tepat. Dengan kata lain, penerima penerima harus mampu menentukan suatu bit adalah bit awal dari suatu karakter. Selain itu penerima juga harus dapat mengenali awal dan akhir setiap blok data. Penyesuaian yang diperlukan tersebut dapat diperoleh melalui asinkron maupun sinkron. Pengiriman sat asikron hanya mengirimkan isyarat data saja, sedangkan clock penerima dibangkitkan secara local pada penerima itu sendiri dan tetap dijaga agar sesuai dengan clock pengirim yang menggunakan bit awal danbitakhir yang dikirimkan dengan setiap karakter.
Dasar Komunikasi Data
Komunikasi data dapat diartikan sebagai pengiriman informasi yang disajikan oleh isyarat digital biner antara dua komputer, atau antara sebuah komputer dengan terminal menggunakan media sistem transmisi elektronik CCIT (Consultative Committee International Telephony and Telegraphy) yang sekarang dikenal dengan ITU -T (International Telecommunication Union - Telephony) menyebut terminal sebagai piranti terminal dat a (Data Terminal Equipment = DTE).
Sistem Kerja SMS
Ada beberapa bagian yang terdapat pada sistem kerja SMS diantaranya AT Command dan PDU sebagai bahasa SMS serta bagian-bagiannya.
AT Command
Dibalik tampilan pesan pada sebuah ponsel sebenarnya adalah AT Command 2x yang bertugas mengirim atau menerima data ke atau SMS centre. AT Command tiap-tiap SMS device bisa berbeda-beda, tapi pada dasarnya sama.
Hyper Terminal
Salah satu software yang dapat digunakan untuk mengetes AT Command adalah windows hyper terminal. Hyper terminal biasanya telah tersedia bersama windows installer sehingga hanya perlu menambahkan software tersebut dari control panel >
Add/remove windows c omponent > dan seterusnya. Iconnya dapat ditemukan di start >
Program > Accessories > Communication >
Hyper Terminal. Setelah ikon tersebut di kllik maka akan muncul tampilan seperti gambar berikut.
GambarHyper Terminal
Setelah itu pilihlah nama connection, misalnya HTI, dan pilihlah sebuah ikon dari ikon - ikon yang tersedia. Berikutnya akan muncul jendela connection tersebut. Pada combo box
”connect using”, pilihlah portatau modem yang terdaftar. Misalnya, jika SMS device terhubung denganCOM Port 1 ,pilihlahCOM 1.
Selanjutnya akan muncul jendela properties untuk connection tersebut. Nilai yang harus diisi tergantung pada jenis atau alat komunikasi penerima. Jika properties tidak diisi dengan benar, komunikasi data tidak akan terjadi.
SMS (Short Message Service ) dan format PDU
SMS Merupakan salah satu layanan dari berbagai operator handphone baik Satelit, GSM maupun CDMA. Teknologi SMS memungkinkan mengirimkan pesan angka, huruf, maupun symbol-simbol secara singkat dari sebuah handphone ke handphone yang lain. Untuk layanan pengirimannya 160 karakter dan dalam pengiriman sms tidak meminta telepon genggam tujuan dalam keadaan aktif.
PDU (Protocol Data Unit) merupakan bahasa SMS. Data yang mengalir ke atau dari SMS centre harus berbentuk PDU. PDU brisikan bilangan-bilangan heksadesimal yang mencerminkan bahasa input atau output. PDU terdiri atas beberapa header. Format header untuk mengirim SMS ke SMS centre berbeda dengan SMS yang diterima dari SMS centre.
AT Command Untuk KomunikasiPort
AT Command sebenarnya hampir sama dengan perintah > prompt pada DOS. Perintah- perintah yang dimasukkan ke Port dimulai dengan kata AT, lalu diikuti dengan karakter lainnya, yang memiliki fungsi -fungsi tertentu.
Misalkan ATE 1 digunakan untuk menanyakan status port. Output ”OK” akan muncul dilayar jika kondisi port tersebut siap untuk berkomunikasi.
Perintah AT Command biasanya disediakan oleh vendor alat komunikasi. Jika tidak ada maka dapat dicari dari internet.
Ingatlah untuk menutup connection ini jika sudah tidak digunakan lagi, agar port dapat dipergunakan untuk keperluan lain.Connection yang dibuat tadi dapat disimpan agar tidak perlu membuatnya lagi bila diperlukan.
AT Command Untuk Komunikasi dengan SMS Centre
Ada beberapa AT Command yang penting untuk SMS yaitu sebagai berikut:
AT + CMGSuntuk mengirim SMS AT + CMGLuntuk memeriksa SMS AT + CMGDuntuk menghapus SMS
AT Command untuk SMS, biasanya diikuti oleh data input atau output yang diwakili oleh unit-unit PDU.
PDU Sebagai Bahasa SMS dan Bagian- Bagiannya
Data yang mengalir ke atau dari SMS centre harus berbentuk PDU (Protocol Data Unit). PDU berisi bilangan -bilangan heksadesimal yang mencerminkan bahasa input atau output. PDU terdiri atas beberapa header.
Header untuk kirim SMS ke SM S centre berbeda dengan SMS yang diterima di SMS centre. Bilangan Heksadesimal terdiri atas 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F.
Sebagai contoh, untuk angka desimal 1000, bilangan heksadesimalnya adalah 3E8.
Cara konversinya:
1000 : 16 = 62 sisa 8 8 62 : 16 = 3 sisa 14 E
3 : 16 = 0 sisa 3 3
PDU Untuk Kirim SMS ke SMS Centre
PDU untuk mengirim SMS terdiri atas delapanheader, sebagai berikut:
a. Nomor SMS Centre
Header Pertama ini dibagi atas tiga subheader, yaitu:
1) Jumlah pasangan heksadesimal SMS dalam bilangan heksa.
2) Nasional atau kode
internasional
a) Untuk nasional, kode subheader-nya yaitu 81 b) Untuk internasional, kode
subheader-nya 91
3) Nomor SMS centre-nya sendiri, dalam pasangan heksa dibalik -balik.
Jika tertinggal satu angka heksa yang tidak memiliki pasangan, angka tersebut akan dipasangkan dengan huruf F didepannya.
Contoh:
Untuk SMS centre excelcom dapat ditulis dengan dua cara sebagai berikut:
Cara 1:
0818445000 diubah menjadi:
a. 06 ada 6 pasang
(jumlah b dan c)
b. 81 1 pasang
(kode nasional)
c. 80-81-44-05-00 5 pasang
(PDU)
Digabung menjadi:06818081440500 Cara 2:
62818445000 diubah menjadi:
a. 07 ada 7 pasang
(jumlah b dan c)
b. 91 1 pasang (kode
internasional)
c. 26-81-84-54-00-F0 6 pasang (PDU) Digabung manjadi:07912681845400F9
a. Tipe SMS
Untuk kirim tipe SMS = 1. Jadi bilangan heksanya adalah 01
b. NomorReferensi SMS
Nomor referensi ini di biarkan dulu 0 jadi bilangan heksanya adalah 00. Nanti akan diberikan sebuah nomor referensiotomatis oleh ponsel atau alat SMS gateway.
c. Nomor Handphone Penerima
Sama seperti cara menulid PDU untuk SMS centre, header ini juga terbagi atas tiga bagian, sebagai berikut:
1) Jumlah bilangan desimal nomor ponsel yang dituju dalam bilangan heksa
2) Kode nasional atau
internasional
a) Untuk nasional, kode subheader-nya 81
b) Untuk internasional, kode subheader-nya 91
3) Nomor ponsel yang dituju, dalam pasangan heksa dibalik -balik.
Jika tertinggal satu angka heksa yang tidak memiliki pasangan, maka angka tersebut dipasangkan dengan huruf F di depannya.
Contoh:
Untuk nomor handphone yang dituju = 628279949051 dapat ditulis dengan cara sebagai berikut:
Cara 1:
08179949051 diubah menjadi:
a. 0B ada 11 angka
(jumlah nomor ponsel)
b. 81 1 pasang
(kode nasional)
c. 80-71-99-94-50-F1 6 pasang (PDU)
Digabung menjadi:0B818071999450F1 Cara 2:
628179949051 diubah menjadi:
a. 0C ada 12 angka
(Jumlah nomor ponsel)
b. 91 1 pasang (kode
internasional)
c. 26-18-97-49-09-15 6 pasang (PDU) Digabung manjadi:0C91261897490915 d. Bentuk SMS, antara lain:
000dikirim sebagai SMS.
101dikirim sebagai telex.
202dikirim sebagai fax.
Dalam hal ini, untuk mengirim p esan dalam bentuk SMS tentu saja akan menggunakan 00
e. Skema Encoding Data Input atau Output
Skema encoding adalah skema yang digunakan untuk melakukan penyandian data dalam pengiriman SMS. Ada dua skema, yaitu:
1) Skema 7 bit ditandai dengan angka 000
2) Skema 8 bit ditandai dengan angka lebih besar dari 0 diubah ke heksa.
Kebanyakan ponsel atau SMS gateway yang ada dipasaran sekarang menggunakan skema 7 bit sehingga menggunakan kode 00
f. Jangka Waktu Sebelum SMS Kadaluarsa
Jika bagian ini di-skip, tidak berarti waktu SMS tidak terbatas. Sedangkan jika isi suatu bilanganintegeryang kemudian diubah ke pasangan heksa tertentu, bilangan yang diberikan tersebut akan mewakili jumlah validasi SMS tersebut. Sebaiknya tidak memberikan batasan waktuvalid-nya untuk memastikan SMS sampai.
g. Isi SMS
Header ini terbagi atas dua subheader, yaitu:
1) Panjang isi (jumlah huruf dari isi).
”Misal kata ”halo” , ada 4 huruf04
2) Isi berupa pasangan bilangan heksa.
Untuk handphone atau SMS gateway berskema encoding 7 bit, jika mengetikkan suatu huruf dari keypad- nya, berarti telah membuat 7 angka 1/10 berurutan.
Ada dua langkah yang harus dilakukan untuk mengkonversi isi SMS, yaitu:
a. Pertama, mengubahnya menjadi kode 7bit
b. Kedua, mengubah kode 7 bit menjadi 8 bit, diwakili oleh pasangan heksa.
PDU untuk SMS Terima dari SMS centre Kebanyakan headar dibawah ini telah dibahas sebelumnya, kecuali beberapa yang berbeda dijelaskan dibawah ini:
a. Nomor SMSC
b. Tipe SMS untuk SMS terima = 4
04
c. Nomor SMS pengirim d. Bentuk SMS
e. Skemaencoding
f. Tanggal dan waktu SMS di stamp di SMScentre
Diwakili oleh 12 bilangan heksa (6 pasang) yang berarti: yy/mm/dd hh:mm:ss, Contoh:
207022512380 02/07/22 15:32:22 22 Juli 2002
15:32:08 WIB
g. Batas waktu validitas jika tidak dibatasi dilambangkan dengan 00 h. Isi SMS
Membedah Kedelapan Header
07912618485400F0,04,0C9126189749 0915,00,00,207022512380,00,E830FB0C Dapat diartikan sebagai berikut:
1. SMS tersebut dikirim lewat SMS centre :62818445000
2. SMS tersebut merupakan SMS terima 3. SMS tersebut dikirim dari ponsel nomor
628179949051
4. SMS tersebut diterima dalam bentuk SMS
5. SMS tersebut memiliki skema encoding 7bit
6. SMS tersebut sampai di SMS centre pada tanggal:22-07-02, pukul: 15:32:08 WIB
7. SMS tersebut tidak memiliki batas waktu valid
8. SMS tersebut isinya adalah ”Halo”.
Bahasa Pemrograman ( Software)
Dalam pembuatan tugas akhir ini, mengunakan bahasa pemrograman Delphi versi 7.0 dan .Map Window
Program Delphi
Program delphi ini digunakan untuk mengolah data GPS yang berupa data NMEA dalam format teks ditampilkan dalam peta digital, dan mengatur tampilan peta digital sesuai keinginan user.
Program Map Window
Map window merupakan software aplikasi, yang merupakan salah satu software yang digunakan untuk sistem informasi geografis atau geographical information sistem (GIS).
Map window merupakan perangkat lunak GIS yang digunakan untuk memanipulasi, menganalisis dan menampilkan data geospatial dan mengelompokkan data-data yang beratribut geografis dalam beberapa format data GIS yang standar. Map window dapat digunakan sebagai
tool untuk pemetaan, pemodelan dengan GIS daninterfacingpada program aplikasi GIS.
Komunikasi Satelit untuk Handphone
Satelit pada saat ini sudah mulai banyak digunakan untuk berbagai macam kepentingan termasuk penggunaannya untuk komunikasi handphone. Penggunaan satelit untuk komunikasi pada handphone memiliki keunggulan yang tidak dimiliki oleh sistem handphone GSM maupun CDMA karena tidak terbatas oleh ruang selama mendapat spot beam dari satelit.
Komunikasi untuk satelit i ni menggunakan Mid Earth Orbit (MEO) yang di sponsori oleh perusahaan -perusahaan dari beberapa negara diantaranya adalah Beijing Maritime and Navigation Co.(China), Inmarsat, TRW, Videsh Sanchar Nigam Ltd.(India), Satellite Phone Japan.(Jepang), T-Mobile (Jerman), Korea Telecom, Etilasat, Singapore Telecom, Hughes Space and Communication (USA), NEC, Ericsson, Huughes Network Sistem, Mitsubishi, Samsung. MEO menyediakan fasilitas-fasilitas:
a. Suara
b. SMS
c. Voicemail
d. High Penetration Confirmation, untuk memberitahukan pengguna atas panggilan atau pesan yang datang dimana pada komunikasi normal tidak memungkinkan.
e. Panggilan dengan tiga cara Mengutamakan satelit, mengutamakan GSM atau kedua-duanya.
f. Call Forwarding.
g. Basic Mobile (untuk orang pada daerah tanpa cakupan sinyal ponsel biasa).
h. Special Mobile (untuk penggunaan di udara, di laut, pemerintahan dan sebagainya).
MEO yang digunakan memiliki 10 satelit yang aktif untuk komunikasi, yang berada di ketiggian 10390 km. Satelit -satelit tersebut diletakkan pada dua bid ang orbit dengan inklinasi , membentuk konstelasi walker.
Daerah cakupan sebuah satelit mencapai lebih dari 12900 km dengan sudut elevasi minimum . Tiap satelit dapat menyediakan 4500 saluran duplex menggunakan total 750 sinyal pembawa TDMA per satelit.
Pengguna Mobile menggunakan S -band pada frekuensi 1980-2010 MHZ untuk up-link
dan 2170-2200 MHZ untuk downlink. Lebar frekuensi dibagi menjadi 150 KHz per bagian.
GSM Sistem
GSM adalah sistem digital telepon bergerak. GSM menggunakan variasi Time Division Multi Acces (TDMA) dan kebanyakan digunakan teknologi GSM. GSM mengubah data kebentuk digital dan melakukan kompresi data, kemudian mengirimkannya dalan saluran dengan dua aliran data, masing -masing memiliki time slot. Operator menggunakan band frekuensi 900 MHZ dan 1800 MHZ.
GSM merupakan standard telepon wirelessdi dunia. GSM menawarkan lebih dari 1 miliar pelanggan dan mencakup 120 negara.
GSM bersama teknologi yang lain adalah bagian dari evolusi wireless mobile tellecommunication, termasukGeneral Packet Radio Sistem (GPRS), Enhanced Data GSM Environment (EDGE), Universal Mobile Tellecommunication Service (UMTS).
RANCANGAN DAN DESAIN
Secara umum akan digambarkan tentang rancang bangun perangkat keras dan perangkat lunak pengolahan sinyal GPS. Sistem ini mengacu pada backup sistem ELT yaitu suatu sistem yang menjadi cadangan apabila ELT yang asli tidak berfungsi atau dapat digunakan juga saat ELT hidup dan juga dapat digunakan untuk melacak pesawat baik secara automatis dan manual. Dimana tujuannya mengetahui keberadaan dimana objek pesawat berada, yang dipantau melalui stasiun pengawas dan pengontrol
Sistem Pemancar
Pengamatan objek pesawat melalui personal computer (PC) dapat diwujudkan dengan menempatkan sistem yang berbasis GPS pada objek pesawat tersebut. Berikut konfigurasi sistem pemancar:
Gambar Blok Diagram Sistem Pemancar
Bagian Stasiun Pengawas dan Kontrol
Pada bagian sistem monitor ini terbagi atas dua bagian, yaitu bagian perangkat keras dan bagian perangkat lunak. Pemonitor disini memiliki fungsi sebagai pemantau dan pengontrol, karena memiliki fungsi optional yang dapat untuk memantau objek pesawat bila diinginkan, yang dipilih pada bagian manual.
Pada bagian pengontrol, karena mengendalikan fungsi pemantauan apakah otomatis atau manual. Untuk pengaturan otomatis hanya akan dapat memonitor bila sensor dalam hal ini digantikan oleh switch yang ada pada sistem pemancar berfungsi maka akan muncul tampilan dimana lokasi objek pesawat berada dan waktu kapan. Sedangkan untuk pemilihan setting manual ada dua pilihan untuk memantau secara terus -menerus dengan selang waktu tertentu ataupun memantau koordinat dan w aktu saat diminta saja.
Gambar Blok Diagram Sistem Pengawas PENGUJIAN SISTEM
Pengujian Modul GPS dengan Komputer Pengujian modul GPS pada tahap ini adalah untuk menguji kemampuan modul penerima GPS untuk mengolah data secara langsung dari data yang dikirimkan oleh satelit.
Modul GPS ini dihubungkan dengan kabel data serial ke komputer. Tujuan pengujian ini adalah untuk mengetahui bagaimana keluaran satelit yang diterima oleh penerima GPS dan mengetahui kemampuan perangkat lunak dalam mengolah sinyal GPS
Gambar Tampilan Data GPS
Pada tampilan tersebut tampat semua satelit yang memberikan masukkan data ke penerima GPS, dengan warna biru sebagai satelit yang aktif dan warna merah sebagai satelit yang tidak aktif. Selain satelit dapat juga
diketahui berapa besar sinyal dari setiap satelit, seperti gambar berikut:
Gambar Sinyal Tiap Satelit
Pada gambar dibawah ini akan terlihat data dari sinyal GPS dengan format NMEA -0183 pada mode teks setelah terkoneksi antara mo dul GPS dan PC serta program hyper terminal.
Gambar Data Input dari Sinyal GPS pada Komputer
Ciri data sinyal GPS yang masuk dengan teks mode diawali dengan karakter $.
Data dari Hyper Terminal tersebut menggambarkan aliran data masuk ke serial port pada komputer pada saat pengiriman data GPS, yang selanjutnya akan diparsing dimikrokontroler yang akhirnya dikirim dan diolah oleh software, kemudian ditampilkan pada peta digital (digambarkan sebaga i titik), yang mewakilkan informasi posisi, ketinggian dan waktu.
Pengujian Sistem Keseluruhan
Backup sistem ELT merupakan suatu sistem yang berfungsi untuk membackup dan memantau pesawat yang bekerja sendiri dan berjalan bersamaan dengan ELT yang asli.
Sistem ini dilengkapi sistem pemancar dan sistem pengawas, yang hasilnya nanti akan dapat dilihat pada stasiun pengawas dengan software khusus dan dapat pula diterima oleh pejabat tertentu. Jadi pergerakan dapat diketahui dimanapun dan kapanpun agar bila terjadi sesuatu dapat dengan mudah dan cepat diketahui
Gambar tampilan Hasil Pengujian Keseluruhan Kondisi Statis
Gambar pengujian diatas dilakukan pada pesawat fokker 28 yang ada dilanud halim perdana kusuma pada saat pesawat dalam posisi on ground didalam hanggar pesawat.
Berikut adalah hasil pengujian untuk kondisi bergerak.
Gambar Tampilan Hasil Pengujian Keseluruhan Kondisi Bergerak
Selain itu juga dicoba dilakukan melakukan penempatan posisi antena GPS dalam pesawat apakah terpengaruh oleh lapisan pesawat dan kabin serta dicoba diletakkan pada bagian depan belakang pesawat.
Gambar Uji Penerimaan Antena di Bagian Ekor Dalam Pesawat
Gambar Uji Penerimaan Antena di Bagian Pintu Pesawat
Gambar Uji Penerimaan Antena di Tutupi Kotak Khusus
0 5 10 15
07.00 07.10
07.20 07.30
07.40 07.50
08.00 08.10 Waktu (Wib)
Waktu Pengiriman (dtk)
0 5 10 15
10 20 30 40 50 60
Kecepatan Km/Jam
Waktu Pengiriman (dtk)
Dari hasil pengujian penempatan antena diatas sinyal masih tetap dapat diterima jelas dengan acuan data NMEA gps yang muncul sama seperti yang dikirim. Ketebalan pesawat dan kabin tidak begitu berpengaruh pada penerimaan sinyal.
Waktu Pengiriman Pesan Kondisi Statis
NO PERCOBAAN WAKTU PENGIRIMAN SMS (DETIK)
1 I 12
2 II 13
3 III 9
4 IV 10
5 V 10
6 VI 9
7 VII 9
8 VIII 9
9 IX 9
10 X 13
11 XI 9
12 XII 12
13 XIII 9
14 XIV 9
15 XV 13
Sampel Data Kondisi Dinamis
NO PERCOBAAN JAM KIRIM JAM TERIMA DELAY KECEPATAN 1 I 07.00 wib 07.00.09 wib 9 dtk 10 km/jam 2 II 07.05 wib 07.05.08 wib 8 dtk 10 km/jam 3 III 07.10 wib 07.10.09 wib 9 dtk 10 km/jam 4 IV 07.15 wib 07.15.08 wib 8 dtk 20 km/jam 5 V 07.20 wib 07.20.11 wib 11 dtk 20 km/jam 6 VI 07.25 wib 07.25.12 wib 12 dtk 20 km/jam 7 VII 07.30 wib 07.30.09 wib 9 dtk 30 km/jam 8 VIII 07.35 wib 07.35.09 wib 9 dtk 30 km/jam 9 IX 07.40 wib 07.40.10 wib 10 dtk 30 km/jam 10 X 07.45 wib 07.45.10 wib 10 dtk 40 km/jam 11 XI 07.50 wib 07.50.10 wib 10 dtk 40 km/jam 12 XII 07.55 wib 07.55.09 wib 9 dtk 40 km/jam 13 XIII 08.00 wib 08.00.10 wib 10 dtk 60 km/jam 14 XIV 08.05 wib 08.05.08 wib 8 dtk 60 km/jam 15 XV 08.10 wib 08.10.08 wib 8 dtk 60 km/jam
Dari data tabel diatas maka dapat dilakukan beberapa perhitungan dan grafik yang dapat menentukan selisih dan validitas radius dari data yang dikirim. Berikut gambar grafik antara jam kirim dengan jam terima:
Gambar Grafik Antara Waktu dan Waktu Pengiriman (Delay).
Gambar Grafik Antara Delay dan Kecepatan.
Berdasarkan data-data dan perhitungan diatas maka dapat dilihat faktor yang mempengaruhi pengiriman data, sebagai berikut:
a. Kepadatan jaringan operator (proses dari pengirim menuju SMS center dan menuju ke penerima)
b. Sinyal handphone
Berdasarkan data diatas pula dapat dilihat bahwa tampilan pada stasiun pengawas tidak sama dengan kondisi sebenarnya disebabkan oleh adanya faktor:
a. Waktu delay yang disebabkan oleh faktor yang mempengaruhi pengiriman data.
b. Kecepatan objek kendaraan KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
Dari sarangkaian uji coba dengan beberapa metode yang telah dilakukan sebelumnya, menghasilkan kesimpulan, antara lain:
a. Sistem yang telah dirancang mampu untuk mengelola data yang diperlukan baik data GPS maupun data peta digital dengan menggunakan bahasa pemrograman Delphi 7 dan Mapwindow.
b. Delay yang timbul antara saat pengiriman data dan saat diterimanya data masih dapat diterima, karena masih dapat digunakan sebagai info darurat.
c. Validitas data yang terkirim baik walaupun ada sedikit sekali error yang tampil, namun secara keseluruhan data yang diterima dapat terbaca pada sistem pemonitor.
d. Ada dua macam data masukan yang diperlukan oleh backup system ELT untuk diolah menjadi informasi posisi yaitu pada peta digital dan data keluaran GPS dalam format NMEA-0183 dengan keluaran
$GPGGA.
e. Keluaran data dari GPS yang diproses akan berupa data posisi latitude, longitude dan altitude terhadap permukaan bumi dari objek pesawat pada
peta digital, waktu objek pesawat saat dipantau.
Saran
Dengan adanya berbagai macam keterbatasan dari system yang diujikan, maka kami sebagai penulis mengajukan saran-saran yang sekiranya dapat dikembangkan untuk penyempurnaan tugas akhir ini, yaitu:
a. Membuat suatu tempat bagi alat yang dapat melindungi dan memiliki daya tahan terhadap tekanan serta kebakaran namun tidak merubah fungsi kerja dari alat.
b. Perlu diujicobakan pada objek pesawat yang kecepatannya lebih tinggi, sampai melebihi kecepatan suara untuk mengetahui validitas data yang terkirim, apakah berpengaruh pada data yang dikirim sehingga masih dapat termonitor di stasiun pemonitor.
c. Perlu diadakan sarana yang tidak menggunakan pulsa karena memiliki masa aktif kartu baik pada kartu telepon GSM maupun satelit, atau khusus hal ini tidak dari provider tidak dikenakan biaya karena bersifat untuk keselamatan.