Simulasi Sistem Informasi Posisi Kereta API Dengan Menggunakan Gps Untuk Keselamatan Penumpang

PROYEK AKHIR

SIMULASI SISTEM INFORMASI POSISI KERETA API DENGAN MENGGUNAKAN GPS UNTUK KESELAMATAN PENUMPANG Oleh : ALI MURTADLO NRP. 7108 040 502

Dosen Pembimbing :

Firman Arifin, S.T., M.T.

NIP. 19740925.200 19740925.200112.1.002 112.1.002 Setiawardhana, S.T.

NIP. 19770824.200 19770824.200501.1.001 501.1.001

JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2010

i

PROYEK AKHIR SIMULASI SISTEM INFORMASI POSISI KERETA API DENGAN MENGGUNAKAN GPS UNTUK KESELAMATAN PENUMPANG

Oleh: ALI MURTADLO NRP. 7108 040 502

Dosen Pembimbing : Firman Arifin, S.T., M.T.

NIP. 197409252001121002 Setiawardhana, S.T.

NIP. 197708242005011001

JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2010 ii

PROYEK AKHIR SIMULASI SISTEM INFORMASI POSISI KERETA API DENGAN MENGGUNAKAN GPS UNTUK KESELAMATAN PENUMPANG

Oleh: ALI MURTADLO NRP. 7108 040 502

Dosen Pembimbing : Firman Arifin, S.T., M.T.

NIP. 197409252001121002 Setiawardhana, S.T.

NIP. 197708242005011001

JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2010 ii

SIMULASI SISTEM INFORMASI POSISI KERETA API DENGAN MENGGUNAKAN GPS UNTUK KESELAMATAN PENUMPANG Oleh : ALI MURTADLO NRP. 7108 040 502 Proyek Akhir ini Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains Terapan (S.ST) di Politeknik Elektronika Negeri Surabaya Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Disetujui Oleh Dosen Penguji Proyek Akhir : 1.

Dosen Pembimbing :

1.

Ir. Wahjoe Tjatur Sesulihatien, M.T. NIP. 19650622.199103.2.003 1 9650622.199103.2.003 2.

Firman Arifin, S.T., M.T. NIP. 19740925.200112.1.002 197 40925.200112.1.002 2.

Ir. Rika Rokhana, M.T. NIP. 19690905.199802.2.001 1 9690905.199802.2.001

Setiawardhana, S.T. NIP. 19770824.200501.1.001 197 70824.200501.1.001

3.

Akhmad Hendriawan, S.T., M.T. NIP. 19750127.200212.1.003 1 9750127.200212.1.003 Mengetahui : Ketua Jurusan Teknik Elektronika

Ir. Rika Rokhana, M.T. NIP. 19690905.199802.2.001

iii

ABSTRAK Kecelakaan Kereta Api (KA) sangatlah meresahkan, baik bagi penumpang maupun bagi PT. Kereta Api (persero). Berdasarkan data dari Direktorat Perkeretaapian Dinas Perhubungan RI bahwa pada tahun 2004 sampai dengan tahun 2008, total tabrakan antar KA mencapai 28 kecelakaan dengan jumlah korban luka ringan 345 jiwa, luka berat 340 jiwa dan meninggal dunia mencapai 160 jiwa. Tingginya angka kecelakaan tersebut, 35% disebabkan oleh kurangnya Sumber Daya Manusia (SDM) operator KA. Sistem yang dilengkapi dengan teknologi GPS ini, dibuat untuk membantu memudahkan operator KA dalam mengetahui dimana letak posisi KA yang sedang melakukan perjalanan menggunakan SMS gateway, sehingga tabrakan antar KA dapat dikurangi. Mekanisme pengujian sistem dengan cara membandingkan jarak antar stasiun berdasarkan data latitude dan longitude hasil tracking GPS dengan jarak sebenarnya dari Google Earth. Hasil pengujian menunjukkan adanya perbedaan antara kereta api komuter, ekonomi dan express. Pada kereta api ekonomi persentase error jarak antar stasiun jauh lebih kecil daripada kereta api express. Besarnya error pada kereta api express (8,45%) disebabkan kurangnya waktu yang dibutuhkan GPS untuk meng-update data koordinat terbaru. Oleh karena itu, sistem ini sangat cocok jika digunakan pada kereta api dengan kecepatan menengah yaitu antara 50-70 km/jam. Kata kunci : Kereta Api, GPS, SMS gateway, latitude, longitude.

iv

ABSTRACT Railway Accident (KA) is very troubling, both for passengers and for PT. Kereta Api (Persero). Based on data from the Directorate of Railway Transport Department of RI that in 2004 up to year 2008, the total collision between train reaches the number of 28 accidents with 345 lightly injured people, injured 340 people and killed 160 inhabitants of the world achieve. The high accident rate, 35% caused by a lack Human Resources (HR) railway operators. The system is equipped with GPS technology, designed to help facilitate the railway operator in knowing where the location of the current position of train travel using SMS gateway, so that collision between trains can be reduced. Mechanism testing system by comparing the distances between stations based on latitude and longitude data of the GPS tracking with actual distance from Google Earth. Test results indicate a difference between the commuter train, the economy and express. On the economic train percentage of error distance between stations is much smaller than express trains. The magnitude of error in the express train (8.45%) due to lack of GPS time required to update the latest coordinate data. Therefore, this system is ideal when used to train with the high speed of 50-70km/hour. Keywords: Train, GPS, SMS gateway, latitude, longitude.

v

KATA PENGANTAR Alhamdulillah, segala puji syukur bagi Allah SWT karena berkat rahmat dan hidayah-Nya, penulis dapat menyelesaikan proyek akhir yang berjudul :

Simulasi Sistem Informasi Posisi Kereta Api Dengan Menggunakan GPS Untuk Keselamatan Penumpang Pembuatan dan penyusunan proyek akhir ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi Diploma-4 (D4) dan memperoleh gelar Sarjana Sain Terapan (SST) di jurusan Elektronika Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Penulis berusaha secara optimal dengan segala pengetahuan dan informasi yang didapatkan dalam menyusun laporan proyek akhir ini. Namun, penulis menyadari berbagai keterbatasannya, karena itu penulis memohon maaf atas keterbatasan materi laporan proyek akhir ini. Penulis sangat mengharapkan masukan berupa saran dan kritik yang membangun demi kesempurnaan laporan proyek akhir ini. Demikian besar harapan penulis agar laporan proyek akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca, khususnya dalam mempelajari sistem komunikasi SMS SMS gateway serta mikrokontroler keluarga AVR.

Surabaya, 21 Januari 2010

Penulis

vi

UCAPAN TERIMA KASIH Dengan penuh rasa syukur kehadirat Allah S.W.T dan tanpa menghilangkan rasa hormat yang mendalam, saya selaku penyusun dan penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada pihakpihak yang telah membantu penulis untuk menyelesaikan proyek akhir ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1.

Untuk kedua orang tuaku tercinta yang selalu memberi dukungan dan mendo’akan baik moral maupun spiritual. 2. Mbak Nurul, dik Mu’, dik Arief yang tercinta yang selalu memberi semangat dalam menjalani hidup ini. 3. Bapak Dr. Ir. Dadet Pramadihanto, M.Eng selaku direktur PENS-ITS. 4. Ibu Ir. Rika Rokhana, M.T. selaku ketua jurusan Teknik Elektronika PENS-ITS. 5. Bapak Firman Arifin, ST., MT , dan Bapak Setiawardhana, ST. selaku dosen pembimbing proyek akhir saya. 6. Ibu Ir. Wahtjoe C.S, MT., Ibu Ir. Rika Rokhana, MT., dan Bpk. A. Hendriawan, ST, MT. selaku dosen penguji PA saya. 7. Seluruh Civitas Akademika PENS-ITS yang telah membimbing dan membekali ilmu kepada penulis selama penulis menempuh pendidikan di kampus tercinta ini. 8. Nanik Anita Mukhlisoh yang tak pernah putus asa memberiku semangat dalam mengerjakan dan menyelesaikan tugas akhir ini. 9. Wahyu, Dimas, Ipin, Iwan, Bikin arek2 kamar 107 yang selalu membuat hidup ini penuh warna (tawa, sedih, mangkel, susah, seneng dll diaduk jadi satu) 10. Temen2 asrama PENS-ITS yang telah banyak membantuku memberi saran sehingga hidup ini jadi berarti. 11. Semua pihak yang telah membantu penulis hingga terselesainya proyek akhir ini yang tidak dapat penulis sebutkan. Semoga Allah S.W.T selalu memberikan perlindungan, rahmat dan nikmat-Nya bagi kita semua. Amin!

BAYA vii

� DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ....................................................................... HALAMAN PENGESAHAN ......................................................... ABSTRAK ....................................................................................... ABSTRACT .................................................................................... KATA PENGANTAR .................................................................... UCAPAN TERIMA KASIH .......................................................... DAFTAR ISI ................................................................................... DAFTAR GAMBAR ...................................................................... DAFTAR TABEL ........................................................................... BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ........................................................... 1.2 Tujuan ........................................................................ 1.3 Manfaat ....................................................................... 1.4 Rumusan Masalah ....................................................... 1.5 Batasan Masalah ......................................................... 1.6 Metodologi. ................................................................. 1.7 Sistematika Pembahasan ............................................. BAB II. TEORI PENUNJANG 2.1 Global Positioning System (GPS) .............................. 2.1.1 Cara Kerja GPS ................................................. 2.1.2 Penjelasan NMEA .............................................. 2.2 SMS Gateway.............................................................. 2.2.1 AT Command ..................................................... 2.2.2 Protokol Data Unit (PDU) .................................. 2.2.3 Menggabungkan 8 header PDU.......................... 2.3 Mikrokontroler AVR ................................................... 2.3.1 Arsitektur ATMega 162 ..................................... 2.3.2 Fitur ATMega 162 .............................................. 2.3.3 Konfigurasi PIN ATMega 162 ........................... 2.3.4 Dual USART ATMega 162 ................................ 2.4 Komunikasi Serial RS232 ........................................... 2.5 Pengenalan Visual Basic 6.0 ....................................... 2.5.1 Apa itu VB 6.0 ................................................... 2.5.1 IDE VB 6.0......................................................... 2.5.3 Jendela IDE ........................................................

viii

i ii iii iv v vi vii ix xi

1 3 3 3 4 4 6 9 10 11 16 18 18 22 22 22 23 24 25 26 29 29 30 31

BAB III. PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SYSTEM 3.1 Gambaran Umum ................................................... 3.1.1 Bagian-Bagian System.................................... 3.2 Perancangan Dan Pembuatan Hardware.................. 3.2.1 Minimum System ATMega 162 ..................... 3.2.2 Rangkaian Running text.................................. 3.2.3 Rangkaian Komunikasi RS232 ....................... 3.2.4 Antar Muka HP dengan Mikro ....................... 3.3 Perancangan dan Pembuatan Software.................... 3.3.1 Program Mikro ATMega 162 ......................... 3.3.2 Program VB 6.0 .............................................. 3.3.3. Integrasi Hardware dan Software................... BAB IV. PENGUJIAN DAN ANALISA 4.1 Komunikasi Serial Mikro dengan PC ...................... 4.1.1 Pengujian USART GPS ................................... 4.1.2 Pengujian USART HP SE T610 ...................... 4.2 Parsing Data GPS .................................................... 4.3 SMS Gateway HP SE T610 ..................................... 4.4 Pengujian Running Text .......................................... 4.5 SMS Gateway HP Siemens C55 .............................. 4.6 Convert PDU to TEXT ............................................ 4.7 Pengujian rekam data ............................................... 4.8 Pengujian Track dan Test Data GPS........................ 4.9 Pengujian Data GPS ................................................ 4.8.1 Pengujian Pada KA Komuter ........................... 4.8.2 Pengujian Pada KA Ekonomi........................... 4.8.3 Pengujian Pada KA Express............................. 4.10 Analisa ..................................................................... BAB V. PENUTUP 3.1 Kesimpulan ................................................................. 4.2 Saran ........................................................................... DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

ix

37 38 39 39 40 42 43 45 45 52 57 59 59 60 60 61 61 62 62 63 63 65 66 70 76 84 87 87

DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 (a) Grafik Korban Kecelakaan KA ............................... (b) Grafik Penyebab Kecelakaan KA ............................ Gambar 2.1 GPS Nominal Constellation 24 Satellites .................... Gambar 2.2 Proses Triangulasi posisi GPS .................................... Gambar 2.3 Alur Pengiriman SMS ................................................ Gambar 2.4 Blok Diagram ATMega 162 ........................................ Gambar 2.5 Konfigurasi ATMega 162 ........................................... Gambar 2.6 Blok Diagram USART ATMega 162 .......................... Gambar 2.7 Format Pengiriman Data Serial ................................... Gambar 2.8 IC Serial MAX 232 ..................................................... Gambar 2.9 Karakteristik Elektrik RS232 ........................................ Gambar 2.10 Konektor DB 9 Male ................................................... Gambar 2.11 Mengaktifkan IDE VB 6.0 .......................................... Gambar 2.12 Dialog Box New Project ............................................. Gambar 2.13 Jendela IDE VB 6.0 .................................................... Gambar 2.14 Toolbox VB 6.0 .......................................................... Gambar 3.1 Gambaran Umum System ............................................. Gambar 3.2 Minimum System ATMega 162 ................................... Gambar 3.3 Pinout IC 74LS164 ....................................................... Gambar 3.4 Logic Diagram 74LS164............................................... Gambar 3.5 Rangkaian Running Text .............................................. Gambar 3.6 Rangkaian Serial GPS & HP ......................................... Gambar 3.7 HP SE T610 .................................................................. Gambar 3.8 Pinout Konektor HP SE T610 ....................................... Gambar 3.9 HP Siemens C55 ........................................................... Gambar 3.10 Pinout HP Siemens C55 .............................................. Gambar 3.11 Flowchart Parsing data GPS ....................................... Gambar 3.12 Listing Program Parsing Data GPS ............................. Gambar 3.13 Listing Program Tampilan LCD ................................. Gambar 3.14 Tampilan LCD ............................................................ Gambar 3.15 Listing Program Kode Hexa Karakter......................... Gambar 3.16 Listing Program Clock dan Data ................................. Gambar 3.17 Tampilan Running Text .............................................. Gambar 3.18 Flowchart Kirim SMS ................................................. Gambar 3.19 Listing Program Kirim SMS ....................................... Gambar 3.20 Flowchart Baca SMS .................................................

x

2 2 9 10 17 23 24 26 27 27 28 28 30 31 32 34 37 40 40 41 42 43 43 44 44 45 46 47 48 48 49 49 50 51 51 52

Gambar 3.21 Listing Program baca SMS.......................................... Gambar 3.22 Tampilan Pembacaan SMS baru ................................. Gambar 3.23 Listing program PDU to TEXT/ASCII ....................... Gambar 3.24 Tampilan Aplikasi PDU to TEXT ............................... Gambar 3.25 Listing Program Menyimpan Data .............................. Gambar 3.26 Listing Program ADODB Connection ........................ Gambar 3.27 Integrasi System .......................................................... Gambar 3.28 Tampilan Aplikasi pada PC ......................................... Gambar 4.1 Tampilan Format Data GPS .......................................... Gambar 4.2 Instruksi Kirim SMS Mode TEXT ................................ Gambar 4.3 Tampilan Data GPS pada LCD .................................... Gambar 4.4 Isi SMS HP Siemens C55.............................................. Gambar 4.5 Tampilan Running text .................................................. Gambar 4.6 Hasil pembacaan SMS baru .......................................... Gambar 4.7 Hasil konversi PDU to TEXT ....................................... Gambar 4.8 Rute Kereta Api Komuter.............................................. Gambar 4.9 Rute Kereta Api Ekonomi “Penataran” ....................... Gambar 4.10 Rute Kereta Api Express “Mutiara Timur” .................

xi

53 53 54 55 55 56 57 57 59 60 60 61 61 62 62 66 70 77

DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Data Kecelakaan KA ........................................................ Tabel 2.1 Kalimat NMEA................................................................. Tabel 2.2 NMEA $GPGGA .............................................................. Tabel 2.3 NMEA $GPGLL............................................................... Tabel 2.4 NMEA $GPGSA .............................................................. Tabel 2.5 NMEA $GPGSV .............................................................. Tabel 2.6 NMEA $GPRMC.............................................................. Tabel 2.7 NMEA $GPVTG .............................................................. Tabel 2.8 No. SMS Center Se-Indonesia .......................................... Tabel 2.9 Fungsi Pin DB 9 ............................................................... Tabel 3.1 Tabel kebenaran IC 74LS164 ........................................... Tabel 3.2 Pinout HP SE T610 ........................................................... Tabel 3.3 Pinout HP Siemens C55.................................................... Tabel 3.4 Hasil rekam Data Lintang dan Bujur ................................ Tabel 4.1 Pengujian Rekam Data Koordinat .................................... Tabel 4.2 Pengujian Track dan Test KA Komuter............................ Tabel 4.3 Data Rute GPS rute KA Komuter ..................................... Tabel 4.4 Jarak Antar Stasiun Rute Surabaya-Sidoarjo .................... Tabel 4.5 Data Koordinat Referensi Google Earth........................... Tabel 4.6 Jarak Referensi Google Earth KA Komuter ..................... Tabel 4.7 Perbandingan data GPS dan Google Earth KA Komuter . Tabel 4.8 Data Rute GPS rute KA Ekonomi .................................... Tabel 4.9 Jarak Antar Stasiun Rute Surabaya-Malang ..................... Tabel 4.10 Data Koordinat Referensi Google Earth......................... Tabel 4.11 Jarak Referensi Google Earth KA Ekonomi................... Tabel 4.12 Perbandingan data GPS dan Google Earth KA Ekonomi Tabel 4.13 Data Rute GPS rute KA Express .................................... Tabel 4.14 Jarak Antar Stasiun Rute Surabaya-Jember .................... Tabel 4.15 Data Koordinat Referensi Google Earth......................... Tabel 4.16 Jarak Referensi Google Earth KA Express..................... Tabel 4.17 Perbandingan data GPS dan Google Earth KA Express.

010

xii

1 11 12 13 13 14 15 16 19 29 41 44 45 56 63 64 66 68 68 68 69 70 73 73 74 75 77 80 81 81 82

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Kereta Api (KA) merupakan salah satu alat transportasi publik yang sampai saat ini masih sangat digemari oleh masyarakat umum untuk melakukan perjalanan jauh, oleh karena itu keselamatan penumpang menjadi prioritas utama. Akan tetapi hingga sekarang masih sering terjadi kecelakaan KA yang sangat merugikan, baik bagi penumpang maupun perusahaan pengelola kereta api itu sendiri dalam hal ini PT Kereta Api (persero). Kerugian itu bukan hanya materi materi tapi tapi juga juga kerugian yang berupa dampak sosial sosial karena hilangnya hilangnya nyawa beberapa penumpang. Tabrakan antar KA pada jalur rel yang sama merupakan salah satu jenis kecelakaan yang paling banyak terjadi dan menimbulkan kerugian yang besar. Berdasarkan data dari Direktorat Perkeretaapian P erkeretaapian Dinas Perhubungan RI bahwa pada tahun 2004 sampai dengan tahun 2008, total tabrakan antar KA mencapai 28 kecelakaan dengan jumlah korban luka ringan 345 jiwa, luka luka berat 340 jiwa dan meninggal meninggal dunia mencapai mencapai 160 jiwa. Tingginya angka kecelakaan tersebut, 35% disebabkan oleh kurangnya Sumbar Daya Manusia (SDM) operator KA. [1] Berikut ini adalah tabel yang menunjukkan jenis kejadian kecelakaan KA: Tabel 1.1 Data Kecelakaan Kereta Api[1]

Sumber : Ditjen Perkeretaapian Dishub RI

1

Adapun jumlah korban dan penyebab kecelakaan KA dapat dilihat pada grafik dibawah ini:[1]

(a)

(b)

Gambar 1.1 [1] (a) Grafik Korban Kecelakaan KA [1] (b) Grafik Penyebab Kecelakaan KA tahun 2008

Dari grafik diatas penyebab utama kecelakaan KA adalah Sumber Daya Manusia (SDM) operator KA, hal ini disebabkan karena belum adanya suatu sistem yang bisa memberikan informasi berupa posisi antar kereta api yang sedang melakukan perjalanan. Dengan mengetahui posisi kereta api tersebut, maka pusat kontrol (operator KA) dapat memantau dan mengatur jadwal serta alur rel perjalanan kereta api. Diharapkan dengan sistem seperti ini akan bisa meminimalisasi terjadinya tabrakan antar kereta api pada jalur rel yang sama. Pada proyek akhir ini dibuat sistem yang dilengkapi dengan teknologi GPS (Global Positioning System ) untuk mengetahui latitude (lintang) dan longitude (bujur) letak kereta api. Pada dasarnya GPS ini merupakan pesawat penerima yang bekerja berdasarkan navigasi gelombang radio dan output datanya berupa NMEA. Data NMEA inilah yang kemudian diparsing dengan mikrokontroler AVR ATMega 162 menjadi informasi – informasi yang menunjukkan posisi kereta api. Mikrokontroler ini terkoneksi dengan HP Sony Ericson T610 menggunakan komunikasi serial RS-232, selanjutnya informasi letak kereta api tersebut dikirim ke pusat kontrol KA ( server ) dengan menggunakan SMS gateway. Server ini berupa perangkat lunak

2

(software) yang menampilkan peta rel kereta api dengan titik-titik stasiun yang telah ditracking terlebih dahulu.

1.2 TUJUAN Tujuan dari proyek akhir ini adalah: 1. Dapat membuat perangkat keras (minimum system) mikrokontroler yang terintegrasi dengan GPS dan handphone. 2. Dapat membuat tampilan running text yang menunjukkan letak stasiun yang dilalui oleh kereta api. 3. Dapat membuat sistem komunikasi antara mikrokontroler dengan server menggunakan SMS gateway. 4. Dapat membuat software pembacaan SMS dari mikrokontroler yang berupa data longitude dan latitude posisi kereta api. 5. Dapat membuat simulasi letak kereta api dengan menggunakan image peta yang menunjukkan jalur rel kereta api.

1.3 MANFAAT Manfaat dari sistem ini adalah: 1. Dapat menghindari jumlah kecelakan kereta api karena tabrakan pada jalur rel yang sama. 2. Dapat membuat jadwal rute perjalanan kereta api dengan mudah. 3. Dapat digunakan media informasi letak stasiun kereta api bagi penumpang karena adanya tampilan running text.

1.4 RUMUSAN MASALAH Ruang lingkup dari sistem ini adalah sebagai berikut: 1. Bagaimana membuat perangkat keras yang terintegrasi dengan GPS dan handphone serta tampilan running text. 2. Bagaimana membuat software pembacaan SMS yang berisi informasi data longitude dan latitude yang dikirim oleh mikrokontroler melalui SMS gateway. 3. Bagaimana membuat simulasi perjalanan kereta api dengan menggunakan sebuah image peta berdasarkan koordinat lintang dan bujur yang dikirim melalui SMS.

3

1.5 BATASAN MASALAH Batasan Masalah dalam perancangan tersebut adalah: 1. GPS yang digunakan menggunakan port serial RS-232 2. Handphone yang digunakan sebagai pengirim adalah HP GSM Sony Ericson Type T610. 3. Handphone yang digunakan sebagai penerima adalah HP GSM merek Siemen type C55. 4. Mikrokontroler yang digunakan adalah keluarga AVR ATMega 162. 5. Rute jalur kereta api yang ditracking untuk pengujian adalah : Surabaya – Jember Kereta Api Express Mutiara Timur Surabaya – Malang Kereta Api Ekonomi Penataran Surabaya – Sidoarjo Kereta Api Komuter 6. Sistem bisa digunakan disemua daerah yang masuk coverage area jaringan GSM, tetapi pada sistem ini digunakan batasan rute kereta api wilayah Jawa Timur.   

1.6 METODOLOGI Metode dalam pengerjaan proyek akhir ini melalui beberapa tahap sebagai berikut:

1.6.1 Study literatur dan pustaka Pada tahap ini dilakukan upaya memahami materi dari beberapa literatur yang digunakan baik berupa buku, website atau jurnal ilmiah tentang format data GPS, komunikasi serial, bahasa pemrograman C++ (codevision AVR), komunikasi SMS Gateway dan lain-lain yang dapat membantu penyelesaian proyek akhir ini.

1.6.2 Perancangan System Pada tahap ini yang dilakukan adalah membuat perancangan program yaitu menyusun algoritma parsing data GPS dan running text.

4

1.6.3 Pembuatan perangkat keras Pada tahap ini yang dilakukan adalah membuat perangkat keras minimum system mikrokontroler dan running text berdasarkan rancangan yang telah di susun pada tahap sebelumnya.

1.6.4 Pembuatan perangkat lunak Pada tahap ini yang dilakukan adalah membuat program codevision AVR dan simulasi perjalanan kereta api berdasarkan algoritma yang telah di susun pada tahap sebelumnya.

1.6.5 Pengujian perangkat keras Pada tahap ini dilakukan uji coba perangkat untuk mengetahui hasil dari perangkat keras yang telah dibuat serta melakukan perbaikan apabila terjadi kesalahan pada perangkat keras.

1.6.6 Pengujian perangkat lunak Pada tahap ini dilakukan uji coba program untuk mengetahui hasil dari program yang telah dibuat serta melakukan perbaikan apabila terjadi kesalahan pada program.

1.6.7 Integrasi dan pengujian system secara keseluruhan Pada tahap ini dilakukan pengujian system secara keseluruhan baik perangkat keras dan perangkat lunak, serta melakukan perbaikan apabila terjadi kesalahan pada system.

1.6.8 Analisa dan kesimpulan Pada tahap ini dilakukan analisa dari system yang telah dibuat dan mengambil kesimpulan dari system yang telah dibuat.

1.6.9 Penyusunan laporan Pada tahap ini dilakukan penyusunan laporan yang berisi tentang semua proses dari penyelesaian proyek akhir ini.

5

1.7 SISTEMATIKA PENULISAN Sistematika pembahasan yang akan diuraikan dalam buku laporan proyek akhir ini terbagi dalam bab – bab yang akan dibahas sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN Berisi tentang latar belakang, tujuan, masalah, batsan masalah, metodologi dan sistematika penulisan.

BAB II TEORI PENUNJANG Berisi tentang teori penunjang yang mendukung dalam perencanaan serta pembuatan proyek akhir ini. Teori yang digunakan meliput teori pengolahan data GPS, pengiriman data melalui SMS gateway, dan running text.

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN Berisi tentang tahapan dalam perencanaan, perancangan serta pembuatan system mulai perangkat keras dan perangkat lunak hingga keduanya terintegrasi secara keseluruhan.

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA Berisi tentang pengujian dari masing – masing bagian system dan pengujian system secara kseluruhan. Pada bab ini juga berisi tentang hasil dan analisa terhadap system yang telah dibuat dengan membandingkan hasilnya dengan teori – teori yang ada.

BAB V PENUTUP Berisi kesimpulan dari analisa yang telah didapat serta saran – saran untuk pengembangan selanjutnya.

6

DAFTAR PUSTAKA Pada bagian ini berisi tentang referensi-referensi yang telah dipakai oleh penulis sebagai acuan dan penunjang serta parameter yang mendukung penyelesaian proyek akhir ini baik secara praktis maupun teoritis.

7

******** Halaman ini sengaja dikosongkan ********

8

BAB II TEORI PENUNJANG 2.1 GLOBAL POSITIONING SYSTEM (GPS) Global Positioning System (GPS) merupakan sistem koordinat global

yang dapat menentukan koordinat posisi benda dimana saja di bumi baik koordinat lintang, bujur, maupun ketinggiannya. Teknologi ini sudah menjadi standar untuk digunakan pada dunia pelayaran dan penerbangan di dunia. Kita pun dapat memanfaatkannya untuk kebutuhan kita sendiri. Sistem GPS dapat memberikan data koordinat global karena didukung oleh informasi dari 24 satelit yang ada pada ketinggian orbit sekitar 11.000 mil di atas bumi. Satelit-satelit tersebut terbagi atas 6 bidang orbit yang berbeda dengan masing-masing bidang orbit diisi oleh 4 satelit. Dengan konfigurasi seperti ini, maka setiap titik di bumi selalu akan dapat ditentukan koordinatnya oleh GPS setiap saat selama 24 jam penuh perhari[2].

Gambar 2.1 GPS Nominal Constellation 24 Satellites

9

[2]

2.1.1 Cara Kerja GPS Setiap satelit GPS memancarkan sinyal-sinyal gelombang mikro. GPS receiver menggunakan sinyal satelit yang diterima untuk melakukan triangulasi posisi dengan cara mengukur lama perjalanan waktu sinyal dikirimkan dari satelit, kemudian mengalikannya dengan kecepatan cahaya untuk menentukan secara tepat berapa jauh dirinya dari satelit. Dengan mengunci minumum 3 sinyal dari satelit yang berbeda, maka GPS receiver dapat menghitung posisi tetap sebuah titik yaitu koordinat posisi lintang (latitude) dan bujur ( Longitude). Penguncian sinyal satelit yang ke-4 membuat pesawat penerima GPS dapat menghitung posisi ketinggian titik tersebut terhadap muka laut ( Altitude)[3].

Gambar 2.2 Proses Triangulasi posisi GPS untuk menentukan [3] koordinat

GPS receiver akan terus menjaga dan mengunci sinyal satelit yang diperlukan untuk melakukan triangulasi secara bersama dan paralel. Dengan sistem ini, informasi navigasi yang diterima akan selalu up to date. GPS receiver juga akan terus mencari sinyal satelit sehingga mendapat 10 sampai 12 sinyal satelit sekaligus. Tambahan channel sinyal satelit ini dapat diolah sehingga data koordinat yang diperoleh akan lebih terpercaya serta akurasinya lebih baik.

10

Format Data Keluaran GPS sebanyak lima jenis yaitu NMEA 0180, NMEA 0182, NMEA 0183, AVIATION, dan PLOTTING. Format data tersebut ditetapkan oleh NMEA ( National Maritime Electronic Association) dan dapat dikoneksikan ke komputer melalui port komunikasi serial dengan menggunakan kabel RS-232. Data keluaran yang digunakan adalah format data NMEA 0183 berbentuk kalimat (string) yang merupakan rangkaian karakter ASCII 8 bit . Setiap kalimat diawali dengan satu karakter '$' , dua karakter Talker ID, tiga karakter Sentence ID , dan diikuti oleh data fields yang masingmasing dipisahkan oleh koma serta diakhiri oleh optional cheksum dan karakter cariage return/line feed (CR/LF).

2.1.2 Penjelasan NMEA NMEA adalah standar kalimat laporan yang dikeluarkan oleh GPS receiver . Standar NMEA memiliki banyak jenis bentuk kalimat laporan, di antaranya yang paling penting adalah koordinat lintang ( latitude), bujur (longitude), ketinggian (altitude), waktu sekarang standar UTC (UTC time), dan kecepatan (speed over ground ). Tabel 2.1 Kalimat NMEA ��

$GPGGA $GPGLL $GPGSA $GPGSV $GPRMC $GPVTG

��

Global positioning system fixed data Geographic position - latitude / longitude GNSS DOP and active satellites GNSS satellites in view Recommended minimum specific GNSS data Course over ground and ground speed

11

$GPGGA (Global positioning system fixed data) Contoh: $GPGGA,092204.999,4250.5589,S,14718.5084,E,1,04,24.4,19.7,M,,,,0 00*1F Tabel 2.2 NMEA $GPGGA Field

Contoh isi Deskripsi

Sentence ID

$GPGGA

UTC Time

092204.999 hhmmss.sss

Latitude

4250.5589 ddmm.mmmm

N/S Indicator

S

Longitude

14718.5084 dddmm.mmmm

E/W Indicator

E

E = East, W = West

Position Fix

1

0 = Invalid, 1 = Valid SPS, 2 = Valid DGPS, 3 = Valid PPS

Satellites Used

04

Satellites being used (0-12)

HDOP

24.4

Horizontal dilution of precision

Altitude

19.7

Altitude in meters according to WGS-84 ellipsoid

Altitude Units

M

M = Meters

N = North, S = South

Geoid Seperation

Geoid seperation in meters according to WGS-84 ellipsoid

Seperation Units

M = Meters

DGPS Age

Age of DGPS data in seconds

DGPS Station ID

0000

Checksum

*1F

Terminator

CR/LF

12

$GPGLL (Geographic position - latitude / longitude ) Contoh: $GPGLL,4250.5589,S,14718.5084,E,092204.999,A*2D Tabel 2.3 NMEA $GPGLL

Field

Contoh isi Deskripsi

Sentence ID

$GPGLL

Latitude

4250.5589 ddmm.mmmm

N/S Indicator

S

Longitude

14718.5084 dddmm.mmmm

E/W Indicator

E

UTC Time

092204.999 hhmmss.sss

Status

A

Checksum

*2D

Terminator

CR/LF

N = North, S = South E = East, W = West A = Valid, V = Invalid

$GPGSA (GNSS DOP and active satellites) Example (signal acquired): $GPGSA,A,3,01,20,19,13,,,,,,,,,40.4,24.4,32.2*0A Tabel 2.4 NMEA $GPGSA Field

Contoh isi

Sentence ID

$GPGSA

Mode 1

A

A = Auto 2D/3D, M = Forced 2D/3D

Mode 1

3

1 = No fix, 2 = 2D, 3 = 3D

Satellite used 1

01

Satellite used on channel 1

Satellite used 2

20


Satellite used 3

19


Satellite used 4

13


Satellite used 5

Deskripsi


13

Satellite used 6


Satellite used 7


Satellite used 8


Satellite used 9


Satellite used 10


Satellite used 11


Satellite used 12


PDOP

40.4

Position dilution of precision

HDOP

24.4

Horizontal dilution of precision

VDOP

32.2

Vertical dilution of precision

Checksum

*0A

Terminator

CR/LF

$GPGSV (GNSS satellites in view ) Contoh: $GPGSV,3,1,10,20,78,331,45,01,59,235,47,22,41,069,,13,32,252,45*70 Tabel 2.5 NMEA $GPGSV Field

Contoh isi

Sentence ID

$GPGSV

Number of messages

3

Number of messages in complete message (1-3)

Sequence number

1

Sequence number of this entry (1-3)

Satellites in view

10

Satellite ID 1

20

Range is 1-32

Elevation 1

78

Elevation in degrees (0-90)

Azimuth 1

331

Azimuth in degrees (0-359)

SNR 1

45

Signal to noise ration in dBHZ (0-99)

Satellite ID 2

01

Range is 1-32

Elevation 2

59


Azimuth 2

235


Deskripsi

14

SNR 2

47


Satellite ID 3

22

Range is 1-32

Elevation 3

41


Azimuth 3

069


SNR 3


Satellite ID 4

13

Range is 1-32

Elevation 4

32


Azimuth 4

252


SNR 4

45


Checksum

*70

Terminator

CR/LF

$GPRMC ( Recommended minimum specific GNSS data ) Contoh: $GPRMC,092204.999,A,4250.5589,S,14718.5084,E,0.00,89.68,211200, ,*25 Tabel 2.6 NMEA $GPRMC Field

Contoh isi

Deskripsi

Sentence ID

$GPRMC

UTC Time

092204.999

hhmmss.sss

Status

A

A = Valid, V = Invalid

Latitude

4250.5589

ddmm.mmmm

N/S Indicator

S

N = North, S = South

Longitude

14718.5084

dddmm.mmmm

E/W Indicator

E

E = East, W = West

Speed over ground 0.00

Knots

Course over ground 0.00

Degrees

UTC Date

DDMMYY

211200

Magnetic variation

Degrees

Checksum

*25

Terminator

CR/LF

15

$GPVTG (Course over ground and ground speed ) Contoh: $GPVTG,89.68,T,,M,0.00,N,0.0,K*5F Tabel 2.7 NMEA $GPVTG Field

Contoh isi

Sentence ID

$GPVTG

Course

89.68

Course in degrees

Reference

89.68

T = True heading

Course

Deskripsi

Course in degrees

Reference

89.68

M = Magnetic heading

Speed

0.00

Horizontal speed

Units

N

N = Knots

Speed

0.00

Horizontal speed

Units

K

K = KM/h

Checksum

*5F

Terminator

CR/LF

2.2 SMS GATEWAY SMS Gateway merupakan pintu gerbang bagi penyebaran informasi dengan menggunakan SMS. Anda dapat menyebarkan pesan ke ratusan nomor secara otomatis dan cepat yang langsung terhubung dengan database nomor-nomor ponsel saja tanpa harus mengetik ratusan nomor dan pesan di ponsel anda karena semua nomor akan diambil secara otomatis dari database tersebut. Layanan SMS sangat populer dan sering dipakai oleh pengguna handphone. SMS menyediakan pengiriman pesan text secara cepat, mudah dan murah. Kini SMS tidak terbatas untuk komunikasi antar manusia pengguna saja, namun juga bisa dibuat otomatis dikirim/diterima oleh peralatan (komputer, mikrokontroler, dsb) untuk mencapai suatu tujuan tertentu. Namun untuk melakukannya, kita harus memahami dulu cara kerja SMS itu sendiri. Short Message Service (SMS) adalah protokol layanan pertukaran pesan text singkat (sebanyak 160 karakter per pesan) antar telepon. SMS ini pada awalnya adalah bagian dari standar teknologi seluler GSM,

16

yang kemudian juga tersedia di teknologi CDMA, telepon rumah PSTN, dan lainnya[4]. Alur pengiriman SMS pada standar teknologi GSM adalah sebagai berikut:

Sumber : www.mikron123.com

Gambar 2.3 Alur Pengiriman SMS Standar Teknologi GSM

Keterangan: BTS - Base Transceiver Station • BSC - Base Station Controller • MSC - Mobile Switching center • SMSC - Short Message Service Center • Ketika pengguna mengirim SMS, maka pesan dikirim ke MSC melalui jaringan seluler yang tersedia yang meliputi tower BTS yang sedang meng-handle komunikasi pengguna, lalu ke BSC, kemudian sampai ke MSC. MSC kemudian mem- forward lagi SMS ke SMSC untuk disimpan. SMSC kemudian mengecek (lewat HLR - Home Location Register ) untuk mengetahui apakah handphone tujuan sedang aktif dan dimanakah handphone tujuan tersebut[5]. Jika handphone sedang tidak aktif maka pesan tetap disimpan di SMSC itu sendiri, menunggu MSC memberitahukan bahwa handphone sudah aktif kembali untuk kemudian SMS dikirim dengan batas maksimum waktu tunggu yaitu validity period dari pesan SMS itu sendiri. Jika handphone tujuan aktif maka pesan disampaikan MSC lewat jaringan yang sedang meng- handle penerima (BSC dan BTS).

17

Sebenarnya, di dalam kebanyakan handphone dan GSM/CDMA modem terdapat suatu komponen wireless modem / engine yang dapat diperintah antara lain untuk mengirim suatu pesan SMS dengan protokol tertentu. Standar perintah tersebut dikenal sebagai AT-Command, sedangkan protokolnya disebut sebagai PDU ( Protokol Data Unit ). Melalui AT-Command dan PDU inilah kita dapat membuat komputer/ mikrokontroler mengirim/menerima SMS secara otomatis berdasarkan program yang kita buat[5].

2.2.1 AT Command Dibalik tampilan menu message pada ponsel sebenarnya adalah AT Command yang bertugas mengirim atau menerima data ke atau dari SMS-Center . AT Command tiap-tiap SMS device bisa berbeda-beda, tetapi pada dasarnya sama. Beberapa AT Command yang penting untuk SMS yaitu : • AT+CMGS : untuk mengirim SMS • AT+CMGL : untuk memeriksa SMS • AT+CMGD : untuk menghapus SMS AT Command untuk SMS, biasanya diikuti oleh data I/O yang diwakili oleh unit-unit PDU.

2.2.2 PDU ( Protokol Data Unit) Data yang mengalir ke atau dari SMS-Center harus berbentuk PDU (Protocol Data Unit ). PDU berisi bilangan-bilangan heksadesimal yang mencerminkan bahasa I/O. PDU terdiri atas beberapa Header. Header untuk kirim SMS ke SMS-Center berbeda dengan SMS yang diterima dari SMS-Center. Maksud dari bilangan heksadesimal adalah bilangan yang terdiri atas 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F. PDU untuk mengirim SMS terdiri atas delapan header sebagai berikut :

18

1. SMS Center Nomor SMS-Center Header pertama ini terbagi atas tiga subheader , yaitu : Jumlah pasangan heksadesimal SMS-Center dalam bilangan heksa. • National/International Code. • a. Untuk National, kode subheader -nya yaitu 81 b. Untuk International, kode subheader -nya yaitu 91 No SMSCenter -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 nomor SMS-Centre Excelcom dapat ditulis dengan dua cara sebagai berikut: Cara 1: ��

a. 06 ? ada 6 pasang b. 81 ?1 pasang c. 80-81-44-05-90 ?5 pasang Total: 6 pasang Digabung menjadi: 06818081440590 Cara 2: 62818445009 diubah menjadi: a. 07 ? ada 7 pasang b. 91 ? 1 pasang c. 26-18-48-54-00-F9 ? 6 pasang Total: 7 pasang ��

Nomor SMS-Center Operator Seluler Di Indonesia Tabel 2.8 Nomer SMS Center se-Indonesia No

Operator

SMSC

Kode PDU

1

Telkomsel

62811000000

07912618010000F0

2

Satelindo

62816125

059126181652

3

Exelcom

62818445009

07912618485400F9

4

Indosat-M3

62855000000

07912658050000F0

19

2. Tipe SMS Untuk SEND tipe SMS = 1. Jadi bilangan heksanya adalah 01

3. Nomor Referensi SMS Nomor referensi ini dibiarkan dulu 0, jadi bilangan heksanya adalah 00. Nanti akan diberikan sebuah nomor referensi otomatis oleh ponsel/alat SMS Gateway.

4. Nomor Ponsel Penerima Sama seperti cara menulis PDU Header untuk SMS - Center , header ini juga terbagi atas tiga bagian, sebagai berikut: Jumlah bilangan desimal nomor ponsel yang dituju dalam bilangan heksa. National/International Code. Untuk Nasional, kode subheader-nya 81 Untuk Internasional, kode subheader-nya 91 Nomor ponsel yang dituju, dalam pasangan heksa dibalik-balik. Jika tertinggal satu angka heksa yang tidak memiliki pasangan, angka tersebut dipasangkan dengan huruf F didepannya. Contoh : Untuk nomor ponsel yang dituju = 628129573337 dapat ditulis dengan cara sebagai berikut : 628129573337 diubah menjadi : 1. 0C : ada 12 angka 2. 91 3. 26-18-92-75-33-73 Digabung menjadi : 0C91261892753373 

   

5. Bentuk SMS Bentuk SMS yang diinginkan memiliki kode berikut: • 00 : dikirim sebagai SMS • 01 : dikirim sebagai telex • 02 : dikirim sebagai fax Dalam hal ini, untuk mengirim dalam bentuk SMS tentu saja dipakai 00.

20

6. Skema Encoding Data I/O Ada dua skema, yaitu : • Skema 7 bit : ditandai dengan angka 00 • Skema 8 bit : ditandai dengan angka lebih besar dari 0 Kebanyakan ponsel/SMS Gateway yang ada dipasaran sekarang menggunakan skema 7 bit sehingga digunakan 00.

7. Jangka Waktu Sebelum SMS Expired Agar SMS pasti terkirim sampai ke ponsel penerima, sebaiknya tidak diberi batasan waktu validnya.

8. Isi SMS Header ini terdiri atas dua subheader yaitu :

Panjang isi (jumlah huruf dari isi) Misalnya untuk kata “hello” : ada 5 huruf : 05 • Isi berupa pasangan bilangan heksa Untuk ponsel/SMS Gateway berskema encoding 7 bit, jika mengetikan suatu huruf dari keypad-nya, berarti kita telah membuat 7 angka I/O berturutan. Ada dua langkah untuk mengkonversikan isi SMS, yaitu : • Langkah pertama: mengubahnya menjadi kode 7 bit. • Langkah kedua: mengubah kode 7 bit menjadi 8 bit yang diwakili oleh pasangan heksa. Contoh : untuk kata “hello” Langkah pertama : Bit 7…………….0 h1101000 e1100101 l1101100 l1101100 o1101111 •

Oleh karena total 7 bit x 5 huruf = 35 bit, sedangkan yang kita perlukan adalah 8 bit x 5 huruf = 40 bit, maka diperlukan 5 bit dummy yang diisi dengan bilangan 0. Setiap 8 bit mewakili suatu pasangan

21

heksa. Tiap 4 bit mewakili satu angka heksa, tentu saja karena secara 4

logika 2 = 16. Dengan demikian kata “hello” hasil konversinya menjadi E8329BFD06.

2.2.3 Menggabungkan Kedelapan Header Secara lengkap PDU untuk kirim SMS adalah sebagai berikut. Untuk mengirimkan kata hello ke ponsel nomor 628129573337 lewat SMSCenter Exelcom, tanpa membatasi jangka waktu valid, maka header PDU lengkapnya : 07912618485400F901000C91261892753373000005E8329BFD06

2.3 MIKROKONTROLER AVR Mikrokontroller

AVR

memiliki arsitektur RISC ( Reduced Instruction Set Computing ) 8 bit. Dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit (16-bit word) dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 (satu) siklus clock, berbeda dengan instruksi MCS51 yang membutuhkan 12 siklus clock. Tentu saja itu terjadi karena kedua jenis mikrokontroller tersebut memiliki arsitektur yang berbeda. AVRberteknologi RISC, sedangkan seri MCS51 berteknologi CISC (Complex Instruction Set Computing ). Secara umum, AVR dapat dikelompokkan menjadi empat kelas, yaitu keluarga Attiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega, dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya. Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan hampir sama. Oleh karena itu, dipergunakan salah satu AVR produk Atmel, yaitu ATMEGA162 yang memiliki fasilitas lengkap dan didukung oleh software CodeVision_AVR_1.24.0 sebagai simulasi dan compiler [8].

2.3.1 Arsitektur ATMEGA162 Mikrokontroller yang digunakan adalah ATMEGA162. Blokdiagram fungsional ditunjukkan pada Gambar 2.9. Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa ATMEGA162 memiliki bagian sebagai berikut: Saluran I/O sebanyak 35 buah (Port A, Port B, Port C, Port D, dan PortE), memiliki dua buah 8-bit Timer/Counter dengan Separates Prescalers dan Compare Modes, memiliki dua buah 16-bit Timer/Counter dengan

22

Separates Prescalers , Compare Modes, dan Capture Modes. Selain itu

mikro ini juga memiliki CPU yang terdiri atas 32 buah register, watchdog Timer dengan osilator internal, SRAM sebesar 1k byte, memori Flash sebesar 16k byte dengan kemampuan Read While Write, unit interupsi internal dan eksternal, Port antarmuka SPI, EPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi, antarmuka komparator analog, dan Port USART untuk komunikasi serial.

2.3.2 Fitur ATMEGA162

Sumber : www.alldatasheet.com

Gambar 2.4 Blok Diagram Fungsional ATMega 162

23

Mikro ini mempunyai kapabilitas yang detail yaitu sistem mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz. Kapabilitas memori flash 16 k byte, SRAM sebesar 1k byte, dan EEPROM sebesar 512 byte. Portal komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps. Lima pilihan mode sleep(Idle, Powersave, Power-down, Standby, dan Extended standby ) untuk menghemat penggunaan daya listrik.

2.3.3 Konfigurasi PIN ATMEGA162 Konfigurasi pin ATMEGA162 bisa dilihat pada Gambar 2.5. Dari gambar tersebut dapat dijelaskan secara fungsional konfigurasi pin ATMEGA162 sebagai berikut :

Sumber : www.alldatasheet.com

Gambar 2.5 Konfigurasi pin ATMEGA162

24

Keterangan: • VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya. • GND merupakan pin ground . • Port A (PA0..PA7) merupakan pin I/O dua arah dan pin masukan AD( Address Data). • Port B (PB0..PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu SPI, Timer/Counter, komparator analog, dan USART. • Port C (PC0..PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu JTAG, PCINT. • Port D (PD0..PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu Timer/Counter, interupsi eksternal, dan komunikasi serial. • Port E (PE0..PE7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu Timer/Counter, interupsi eksternal. merupakan pin yang digunakan untuk me-reset • RESET mikrokontroller. • XTALL1 dan XTAAL2 merupakan pin masukan clock eksternal.

2.3.4 Dual USART ATMega 162 Bagian utama komunikasi serial ATMega 162 adalah Clock Generator, Transmitter dan Receiver . Clok generatornya terdiri dari sinkronisasi logic untuk input clock external yang digunakan oleh operasi slave dan bau rate generator . Transfer Clock (pin XCK) hanya digunakan untuk mode tranfer syncronous. Transmitter terdiri dari single write buffer , serial Shift Register , parity generator dan control logic untuk menangani berbagai format data serial. Write buffer memungkinkan dilakukan transfer data secara kontinu tanpa ada penundaan antara frame. Receiver merupakan bagian paling kompleks dari modul USART karena sifatnya tergantung dengan clock dan recovery data unit. Recovery data unit digunakan untuk penerimaan data asynchronous. Selain recovery data unit, receiver juga terdiri dari Parity Checker , logic control , shift register dan dua tingkat menerima buffer (UDR).

25

Gambar 2.6 Blok Diagram USART ATMega 162

2.4 KOMUNIKASI SERIAL RS-232 Komunikasi data serial sangat berbeda dengan format pemindahan data pararel. Disini, pengiriman bit-bit tidak dilakukan sekaligus melalui saluran pararel, tetapi setiap bit dikirimkan satu persatu melalui saluran tunggal (perhatikan Gambar 2.7). Dalam pengiriman data secara serial harus ada sinkronisasi atau penyesuaian antara pengirim dan penerima agar data yang dikirimkan dapat diterima dengan tepat dan benar oleh penerima. Salah satu mode transmisi dalam komunikasi serial adalah mode asynchronous. Transmisi serial mode ini digunakan apabila pengiriman data dilakukan satu karakter tiap pengiriman. Antara satu karakter

26

dengan yang lainnya tidak ada waktu antara yang tetap. Karakter dapat dikirimkan sekaligus ataupun beberapa karakter kemudian berhenti untuk waktu yang tidak tentu, kemudian dikirimkan sisanya. Dengan demikian bit-bit data ini dikirimkan dengan periode yang acak sehingga pada sisi penerima data akan diterima kapan saja. Adapun sinkronisasi yang terjadi pada mode transmisi ini adalah dengan memberikan bit-bit penanda awal dari data dan penanda akhir dari data pada sisi pengirim maupun dari sisi penerima. Format data komunikasi serial terdiri dari parameter – parameter yang dipakai untuk menentukan bentuk data serial yang dikomunikasikan, dimana elemen-elemennya terdiri dari : 1. 2. 3. 4.

Kecepatan mobilisasi data per bit ( baud rate) Jumlah bit data per karakter ( data length) Parity yang digunakan Jumlah stop bit dan start bit

Gambar 2.7 Format Pengiriman Data Serial

IC serial RS232 atau MAX 232 diperlihatkan pada gambar 2.8

Gambar 2.8 IC Serial MAX 232

27

RS232 sebagai komunikasi serial mempunyai 9 pin (lihat gambar 2.10) yang memiliki fungsi masing-masing seperti yang tertera pada tabel 2.3. Pin yang biasa digunakan adalah pin 2 sebagai received data , pin 3 sebagai transmited data , dan pin 5 sebagai ground signal. Karakteristik elektrik dari RS232 (lihat gambar 2.9) adalah sebagai berikut : • Space (logic 0) mempunyai level tegangan sebesar +3s/d+25Volt. • Mark (logic 1) mempunyai level tegangan sebesar -3 s/d -25 Volt. • Level tegangan antara +3 s/d -3 Volt tidak terdefinisikan. • Arus yang melalui rangkaian tidak boleh melebihi dari 500 mA, ini dibutuhkan agar sistem yang dibangun bekerja dengan akurat.

Gambar 2.9 Karakteristik Elektrik RS232

Gambar 2.10 Konektor DB9 Male

28

Tabel 2.9 Fungsi masing – masing pin DB9 (RS232)

Pin 1

RS232 Pin Assigments (DB9 PC single set) Received Line Signal Detector (Data carrier Detect)

Pin 2

Received Data

Pin 3 Pin 4

Transmit Data Data Terminal Ready

Pin5

Signal Ground

Pin6

Data Set Ready

Pin7

Request To Sent

Pin8 Pin9

Clear To Send Ring Indicator

2.5 PENGENALAN VISUAL BASIC 2.5.1 Apa Itu Visual Basic Visual Basic adalah salah satu bahasa pemrograman komputer.

Bahasa pemrograman adalah perintah-perintah yang dimengerti oleh komputer untuk melakukan tugas-tugas tertentu. Jadi Visual Basic adalah salah suatu developement tools untuk membangun aplikasi dalamlingkungan Windows. Dalam pengembangan aplikasi, Visual Basic menggunakan pendekatan Visual untuk merancang user interface dalam bentuk form, sedangkan untuk kodingnya menggunakan dialek bahasa Basic yang cenderung mudah dipelajari. Visual Basic telah menjadi tools yang terkenal bagi para pemula maupun para developer. Dalam lingkungan Window's User-interface sangatmemegang peranan penting, karena dalam pemakaian aplikasi yang kita buat, pemakai senantiasa berinteraksi dengan User-interface tanpa menyadari bahwa dibelakangnya berjalan instruksi-instruksi program yang mendukung tampilan dan proses yang dilakukan. Pada pemrograman Visual, pengembangan aplikasi dimulai dengan pembentukkan user interfac e, kemudian mengatur property dari objekobjek yang digunakan dalam user interface, dan baru dilakukan penulisan kode program untuk menangani kejadian-kejadian (event).

29

Tahap pengembangan aplikasi demikian dikenal dengan istilah pengembangan aplikasi dengan pendekatan Bottom U p.

2.5.2 IDE Visual Basic Langkah awal dari belajar Visual Basic adalah mengenal IDE (Integrated Developement Environment) Visual Basic yang merupakan Lingkungan Pengembangan Terpadu bagi programmer dalam mengembangkan aplikasinya. Dengan menggunakan IDE programmer dapat membuat user interface, melakukan koding, melakukan testing dan debuging serta menkompilasi program menjadi executable. Penguasaan yang baik akan IDE akan sangat membantu programmer dalam mengefektifkan tugas-tugasnya sehingga dapat bekerja dengan efisien.

Gambar 2.11 Mengaktifkan IDE Visual Basic 6.0

30

Gambar 2.12 Dialog box New Project Ditampilkan Sesaat Ketika Menjalankan IDE Visual Basic 6

2.5.3 Jendela IDE IDE Visual Basic 6 menggunakan model MDI ( Multiple Document Interface). Berikut ini adalah gambar yang menunjukan bagian-bagian dan nama-nama jendela yang dapat tampil pada IDE Visual Basic . Sebagaimana dengan proses belajar ini, kita akan fokus pada beberapa jendela yang penting terlebih dahulu sehingga konsentrasi tidak menjadi pecah, dan peserta belajar menjadi bingung.

31

Gambar 2.13 IDE Visual Basic dengan Jendela-Jendela yang Terbuka

Adapun jendela-jendela yang perlu anda perhatikan adalah sebagai berikut : • Menu Bar , digunakan untuk memilih tugas-tugas tertentu seperti menyimpan project, membuka project, dll • Main Toolbar , digunakan untuk melakukan tugas-tugas tertentu dengan cepat. • Jendela Project , jendela ini berisi gambaran dari semua modul yang terdapat dalam aplikasi anda. Anda dapat menggunakan icon Toggle Folders untuk menampilkan modul-modul dalam jendela tersebut secara di group atau berurut berdasarkan nama. Anda dapat menggunakan Ctrl+R untuk menampilkan jendela project, ataupun menggunakan icon Project Explorer. • Jendela Form Designer , jendela ini merupakan tempat anda untuk merancang user interface dari aplikasi anda. Jadi jendela ini menyerupai kanvas bagi seorang pelukis.

32

• •

•

• •

Jendela Toolbox , jendela ini berisi komponen-komponen yang

dapat anda gunakan untuk mengembangkan user interface. Jendela Code , merupakan tempat bagi anda untuk menulis koding. Anda dapat menampilkan jendela ini dengan menggunakan kombinasi Shift-F7. Jendela Properties, merupakan daftar properti-properti object yang sedang terpilih. Sebagai contohnya anda dapat mengubah warna tulisan (foreground) dan warna latarbelakang (background). Anda dapat menggunakan F4 untuk menampilkan jendela properti. Jendela Color Palette , adalah fasilitas cepat untuk mengubah warna suatu object. Jendela Form Layout, akan menunjukan bagaimana form bersangkutan ditampilkan ketika runtime.

Jika jendela-jendela tersebut tidak ada, anda dapat memunculkannya dengan Menu View dan pilih : • Project Explorer (Ctrl+R) • Properties Windows (F4) • Form Layout Windows • Property Pages (Shift+F4) • Toolbox • Color Pallete • Toolbar

33

Gambar 2.14 Toolbox Visual Basic 6

Adapun secara garis besar fungsi dari masing-masing intrinsik kontrol tersebut adalah sebagai berikut : • Pointer bukan merupakan suatu kontrol; gunakan icon ini ketika anda ingin memilih kontrol yang sudah berada pada form. • PictureBox adalah kontrol yang digunakan untuk menampilkan image dengan format: BMP, DIB (bitmap), ICO (icon), CU (cursor), WMF (metafile), EMF (enhanced metafile), GIF, dan JPEG. • Label adalah kontrol yang digunakan untuk menampilkan teks yang tidak dapat diperbaiki oleh pemakai. • TextBox adalah kontrol yang mengandung string yang dapat diperbaiki oleh pemakai, dapat berupa satu baris tunggal, atau banyak baris. • Frame adalah kontrol yang digunakan sebagai kontainer bagi kontrol lainnya. • CommandButton merupakan kontrol hampir ditemukan pada setiap form, dan digunakan untuk membangkitkan event proses tertentu ketika pemakai melakukan klik padanya. • CheckBox digunakan untuk pilihan yang isinya bernilai yes/no, true/false.

34

• • •

• •

• • •

• •

OptionButton sering digunakan lebih dari satu sebagai pilihan

terhadap beberapa option yang hanya dapat dipilih satu. ListBox mengandung sejumlah item, dan user dapat memilih lebih dari satu (bergantung pada property MultiSelect ). ComboBox merupakan konbinasi dari TextBox dan suatu ListBox dimana pemasukkan data dapat dilakukan dengan pengetikkan maupun pemilihan. HScrollBar dan VScrollBar digunakan untuk membentuk scrollbar berdiri sendiri. Timer digunakan untuk proses background yang diaktifkan berdasarkan interval waktu tertentu. Merupakan kontrol nonvisual. DriveListBox, DirListBox, dan FileListBox sering digunakan untuk membentuk dialog box yang berkaitan dengan file. Shape dan Line digunakan untuk menampilkan bentuk seperti garis, persegi, bulatan, oval. Image berfungsi menyerupai image box, tetapi tidak dapat digunakan sebagai kontainer bagi kontrol lainnya. Sesuatu yang perlu diketahui bahwa kontrol image menggunakan resource yang lebih kecil dibandingkan dengan PictureBox. Data digunakan untuk data binding OLE dapat digunakan sebagai tempat bagi program eksternal seperti Microsoft Excel, Word, dll.

35


36

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM 3.1 GAMBARAN UMUM SYSTEM Gambaran umum system yang dibuat dalam proyek akhir ini adalah:

Gambar 3.1 Gambaran Umum System

Berdasarkan gambar diatas, system ini terbagi 2 bagian yaitu: 1. Desain system mikroelektronika dan running text yang nantinya akan diterapkan pada sisi kereta api 2. Desain software sistem informasi yang berupa peta yang mensimulasikan posisi kereta api. Kedua sistem diatas dihubungkan sistem komunikasi SMS Gateway menggunakan HP Sony Ericson T610 sebagai transmiter dan HP Siemens C55 sebagai receiver.

37

3.1.1 Bagian – Bagian System 3.1.1.1 Bagian system di sisi kereta api System yang berada pada sisi ini terdiri dari : 

GPS (Global Positioning System)

GPS ini berfungsi untuk melacak dimana posisi koordinat lintang (latitude) dan bujur (Longitude). Output data GPS berupa text. Pada tugas akhir ini menggunakan GPS merek GARMIN E-Trek. 

HP Sony Ericson type T610

HP ini digunakan sebagai pengirim ( transmiter ) data koordinat GPS yang telah diparsing terlebih dahulu oleh mikrokontroler. Data yang dikirim adalah data yang berupa text. 

Mikrokontroler AVR ATMega 162

Mikrokontroler berfungsi untuk memroses dan mengolah data dari GPS, didalamnya terdapat program untuk memparsing data GPS. Selain itu mikrokontroler juga berfungsi untuk memberikan perintah ke HP untuk mengirim data GPS yang telah diparsing. Tugas mikrokontroler yang lain adalah menampilkan nama stasiun yang disinggahi oleh kereta api pada tampilan running text. 

Text Berjalan ( Running Text)

Text berjalan adalah tampilan yang menampilkan nama stasiun yang disinggahi oleh kereta api. Running text berupa komponen shift register (IC 74LS164) dan penguat arus darlington IC ULN2003. 

Penampil LCD 16x2

LCD ini digunakan untuk menampilkan data GPS yang telah diparsing oleh mikrokontroler ATMega 162.

38



Komunikasi RS232

Pada sistem ini, mikrokontroler ATMega 162 menggunakan dua komunikasi serial RS232 yaitu untuk mengambil data GPS dan mengirim data GPS melalui HP SE T610.

3.1.1.2 Bagian system di sisi server Pada bagian server ini terdiri dari : 

PC (Personal Computer )

PC berfungsi sebagai server untuk memonitoring perjalanan kereta api, server ini berupa software yang dibangun menggunakan Visual Basic 6.0. Tampilan software ini berupa peta yang terdapat jalan untuk mensimulasikan perjalanan kereta api. 

HP Siemens C55

HP ini berfungsi sebagai penerima ( receiver ) data GPS (latitude dan longitude) yang dikirim oleh mikroontroler melalui SMS Gateway. Type data ouput HP ini adalah mode PDU (Protokol Data Unit ). 

Komunikasi Serial RS232

Teknik antarmuka antara HP Siemens C55 dengan PC adalah dengan komunikasi serial RS232 menggunkan IC MAX232.

3.2 Perancangan dan Pembuatan Hardware 3.2.1 Minimum System Mikrokontroler AVR ATMega 162 Pada proyek akhir ini menggunakan mikrokontroler keluarga AVR tipe ATMega 16 karena memiliki dua USART untuk komunikasi serial GPS dan HP. Adapun konfigurasi komunikasinya, GPS menggunakan Rx0 dan Tx0 sedangkan untuk HP menggunakan register Rx1 dan Tx1.

39

Gambar 3.2 Minimum System Mikrokontroler AVR ATMega 162

Pada gambar diatas, komponen interface yang digunakan meliputi LCD yang terhubung dengan PORTC.0 – PORTC.7, kemudian running text yang terhubung dengan PORTA, data shift register yang dihubungkan ke PORTD.6 dan clock shift register pada PORTD.7.

3.2.2

Rangkaian Running Text

Rangkaian ini menggunakan komponen shift register 74LS/HC164 yang berfungsi untuk menggeser data dari mikrokontroler, setiap kali pin clock shift register ini diberi logic 1 maka data akan bergeser 1 bit. Adapun gambar pinout dari IC 74LS/HC164 sebagai berikut :

Gambar 3.3 Pinout IC 74LS164

40

Gambar 3.4 Logic Diagram Shift Register IC 74LS164

Dari gambar diatas, shitft register 74LS164 pada dasarnya adalah D flip-flop yang telah digabung sehingga tercipta rangkaian sekuensial shift register. Pin CP berfungsi sebagai clock, sedangkan datanya berasal dari pin MR yang dalam kondisi normal berlogic 0. Sebagai data output shift register adalah pin Q0 – Q7. Tampilan running text menggunakan led dotmetrik 5x7 sehingga untuk menampilkan 1 karakter dibutuhkan 35 led. Penggeseran data pada led dotmetrik menggunakan IC 74LS164 kemudian outputnya dikuatkan dengan menggunakan IC ULN2003. Tabel 3.1 Tabel Kebenaran IC 74LS164

41

Rangkaian keseluruhan running text seperti gambar dibawah ini:

Gambar 3.5 Rangkaian Running Text

3.2.3 Rangkaian Komunikasi Serial RS232 Level tegangan RS232 data output GPS maupun HP harus diubah menjadi level tegangan TTL (transistor transistor logic) pada minimum system mikrokontroler AVR ATMega 162. IC MAX232 digunakan sebagai pengubah level tegangan tersebut. Gambar dibawah ini menunjukkan rnagkaian komunikasi serial mikrokontroler dengan HP dan GPS, dimana HP terhubung dengan register Rx0 sebagai penerima dan register Tx 0 sebagai pengirim. Sedangkan untuk GPS dihubungan pin RX 1 dan TX1.

42

Gambar 3.6 Rangkaian Komunikasi Serial GPS & HP

3.2.4 Antar Muka Handphone dengan Mikrokontroler 3.2.4.1 Komunikasi Serial HP SE T610 Agar bisa terjadi komunikasi yang baik antara Mikrokontroler dengan HP Sony Ericson T610, maka konektor data serial SE T610 harus sesuai dengan mikrokontroler AVR ATMega 162.

Gambar 3.7 HP Sony Ericson T610

43

Adapun gambar pinout konektor HP SE T610 seperti gambar dibawah ini:

Gambar 3.8 Pinout HP Sony Ericson T610

Tabel 3.2 Fungsi Pinout HP SE T610 PIN 6 7 9 11 10

Fungsi Data Received Data send Test +3Volt GND

Pin 1 pada konektor DB 9 Famale harus diberi tegangan DC +5volt karena didalam kabel data tersebut terdapat komponen koversi level tegangan RS232 ke level TTL yang harus diberi catu daya.

3.2.4.2 Komunikasi Serial HP Siemens C55

Gambar 3.9 HP Siemens C55

44

HP Siemens C55 diatas digunakan sebagai penerima ( receiver ) data lintang dan bujur yang berasal dari HP pengirim ( transmitter / HP SE T610). HP Siemens C55 hanya memiliki satu mode dalam pengirim dan menerima SMS yaitu mode PDU. Oleh karena itu, pada perancangan software VB 6.0 terdapat routine program untuk konversi PDU ke TEXT. Adapun konfigurasi konektor data HP Siemens ditunjukkan seperti gambar dibawah ini:

Gambar 3.10 Pinout HP Siemens C55

Tabel 3.3 Fungsi Pinout HP Siemens C55 PIN 1 5 6

Fungsi Ground Transmitter (Tx) Receiver (Rx)

3.3 Perancangan dan Pembuatan Software 3.3.1 Program Mikrokontroler AVR ATMega 162 ( Hardware) Program untuk mikrokontroler AVR terdiri dari :

3.3.1.1 Program parsing GPS ( latitude dan longitude ) Format NMEA 0183 yang digunakan adalah Format $GPGGA. Contoh Format $GPGGA adalah sebagai berikut: $GPGGA,123519,4807.038,N,01131.000,E,1,08,0.9,545.4,M,46.9,M,,* 47 Where: GGA : Global Positioning System Fix Data 123519 : Fix taken at 12:35:19 UTC 4807.038,N : Latitude 48 deg 07.038' N 01131.000,E : Longitude 11 deg 31.000' E

45

1 08 0.9 545.4,M 46.9,M (empty field) (empty field) *47

: Fix quality : Number of satellites being tracked : Horizontal dilution of position : Altitude, Meters, above mean sea level : Height of geoid (mean sea level) above WGS84 ellipsoid : time in seconds since last DGPS update : DGPS station ID number : the checksum data, always begins with *

Kecepatan transfer data serial ( baudrate) data GPS adalah 4800bps, Adapun program setting register baudrate pada mikrokontroler adalah sebagai berikut: UCSR1A=0x00; UCSR1B=0x18; UCSR1C=0x86; UBRR1H=0x00; UBRR1L=0x9B;

Flowchart untuk mendapatkan posisi lintang dan bujur dari data GPS ditunjukkan pada gambar berikut:

Gambar 3.11 Flowchart Parsing Data GPS

46

Program memparsing data GPS untuk mendapatkan data latitude dan longitude adalah sebagai berikut: void cek_gps() { GPS=0; while (getchar1()!='$'); if (getchar1()=='G') if (getchar1()=='P') if (getchar1()=='G') if (getchar1()=='G') if (getchar1()=='A') { getchar1(); while (getchar1()!=','); A1=getchar1();A2=getchar1();A3=getchar1();A4=getchar1(); getchar1();A5=getchar1();A6=getchar1();A7=getchar1(); A8=getchar1();getchar1();getchar1();getchar1(); B1=getchar1();B2=getchar1();B3=getchar1();B4=getchar1(); B5=getchar1();getchar1();B6=getchar1();B7=getchar1(); B8=getchar1();B9=getchar1(); view_gps(); GPS=1; } }

Gambar 3.12 Listing Program Parsing GPS

Berdasarkan program diatas, A1-A8 adalah variabel untuk menyimpan data bujur dan variabel B1-B9 untuk menyimpan data lintang. Untuk menampilkan data lintang dan bujur menggunakan perintah putchar(); karena data tersebut sudah berupa charakter (string). Sedangkan program untuk menampilkan data GPS pada LCD adalah sebagai berikut:

47

void view_gps() { { delay_ms(500); lcd_gotoxy(0,0);lcd_putsf("Bujr: "); lcd_putchar('');lcd_putchar(A1);lcd_putchar(A2); lcd_putchar('.'); lcd_putchar(A3);lcd_putchar(A4);lcd_putchar(A5); lcd_putchar(A6);lcd_putchar(A7);lcd_putchar(A8); lcd_gotoxy(0,1);lcd_putsf("Lint:");lcd_putchar(B1); lcd_putchar(B2);lcd_putchar(B3);lcd_putchar('.'); lcd_putchar(B4);lcd_putchar(B5);lcd_putchar(B6); lcd_putchar(B7);lcd_putchar(B8);lcd_putchar(B9); }

Gambar 3.13 Listing Program Tampilan LCD

Tampilan data pada LCD seperti gambar dibawah ini:

Gambar 3.14 Tampilan LCD

3.3.1.2 Program Running Text Pada pemrograman running text menggunakan led dotmetrk 5x7 sehingga untuk menampilkan 1 karakter dibutuhkan 5 kali clock dengan menggeser logic(1/0) yang masuk di pin data IC 74LS164, sedangkan untuk kode hexa untuk membentuk sebuah karakter juga terdiri dari 5 kode hexa. Adapun rountine program yang berisi kumpulan kode – kode hexa adalah sebagai berikut:

48

void kata() { int x; for(x=0;huruf[x]!=0;x++) { switch (huruf[x]) { //=======HURUF BESAR========= case 'B' :{kode(0xFF,0x49,0x49,0x49,0x36);break;} case 'C' :{kode(0x3e,0x41,0x41,0x41,0x22);break;} case 'D' :{kode(0xff,0x41,0x41,0x41,0x3e);break;} case 'E' :{kode(0xff,0x49,0x49,0x41,0x41);break;} } } }

Gambar 3.15 Listing Program Kode Hexa Karakter

Sedang routine program running text untuk mengendalikan clock dan data untuk IC 74LS164 adalah sebagai berikut : void kode(char kol1,char kol2,char kol3,char kol4,char k ol5) { char i,n,k,ulang,ulang1; for(n=1;n<=6;n++){ for(k=0;k<=43;k++) { matrik[k]=matrik[k+1]; } if(n==1) matrik[k]=kol1; if(n==2) matrik[k]=kol2; if(n==3) matrik[k]=kol3; if(n==4) matrik[k]=kol4; if(n==5) matrik[k]=kol5; if(n==6) matrik[k]=0; for(ulang=0;ulang<=0;ulang++){ for(i=0;i<=86;i++){ if(i==0)Data=1; if(i!=0)Data=0; clock=0; delay_us(10); clock=1; PORTA=matrik[i];delay_us(300); } } }

Gambar 3.16 Listing Program Pengendali Clock dan Data

49

Tampilan running text yang sudah terprogram seperti gambar dibawah ini:

Gambar 3.17 Tampilan Running Text

3.3.1.3 Program SMS Gateway (Mengirim SMS) Dalam pemrograman pengiriman data lintang dan bujur baudrete HP Sony Ericson T610 adalah 19200Bps. Setting register komunikasi serial pada mikrokontroler adalah sebagai berikut : UCSR0A=0x00; UCSR0B=0x18; UCSR0C=0x86; UBRR0H=0x00; UBRR0L=0x26;

Mode pengiriman data melalui SMS gateway dengan HP SE T610 ada 2 macam yaitu mode PDU dan mode TEXT. Untuk menyetting agar pengiriman data menggunakan mode PDU menggunakan perintah AT+CMGF=0. Sedangkan untuk mode text menggunakan perintah AT+CMGF=1. Pada tugas akhir ini, untuk pengiriman data lintang dan bujur menggunakan mode text. Adapun flowchart untuk mengirim SMS adalah sebagai berikut:

50

Gambar 3.18 Flowchart mengirimkan SMS Routine Program untuk mengirim data lintang dan bujur melalui SMS Gateway adalah sebagai berikut : void kirim_start() { SMS=0; { printf("AT+cmgf=1"); delay_ms(300);putchar(13); delay_ms(300); printf("AT+CMGS=\"081335526932\"\,129"); putchar(13); delay_ms(300); printf("%c%c%c%c%c%c%c%c%c",B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8,B9); delay_ms(200); printf("-"); delay_ms(200); printf("%c%c%c%c%c%c%c%c",A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8); putchar(26); }; SMS=1; }

Gambar 3.19 Listing Program Kirim SMS

51

3.3.2

Program Visual Basic 6.0 ( Software)

Program VB 6.0 untuk menampilkan posisi lintang dan bujur kereta api pada PC terdiri dari:

3.3.2.1 Penerima dan Pembacaan SMS baru Dibawah ini adalah flowchart untuk menulis program menerima dan membaca SMS baru. Pembacaan SMS baru diawali dengan pengecekan COM serial apakah sudah terhubung dengan HP Siemens C55, kemudian mengirim perintah untuk membaca SMS dengan instruksi “AT+CMGS=” . SMS baru yang sudah diterima di-convert dari mode PDU ke mode text. Flowchart untuk membaca SMS baru adalah sebagai berikut:

Gambar 3.20 Flowchart membaca SMS

52

Adapun program untuk membaca SMS baru adalah sebagai berikut: Private Function penerima_simpan() As String Dim buffer1 As String buffer1 = "" MSComm1.Output = "AT+cmgl=0" + Chr$(13) Do DoEvents buffer1 = buffer1 & MSComm1.Input Loop Until InStr(buffer1, "OK") Or InStr(buffer1, "ERROR") penerima_simpan = buffer1 End Function

Gambar 3.21 Listing Program Membaca SMS

Tampilan aplikasi pengecekan SMS baru seperti gambar dibawah ini:

Gambar 3.22 Tampilan Pembacaan SMS Baru

Tampilan diatas adalah pembacaan sms baru yang berformat PDU.

53

3.3.2.2 Konversi PDU to Text Dalam membuat program PDU to TEXT/ASCII diawali dengan memilah kode PDU menjadi 2 bit pasangan hexa, kemudian pasangan hexa tersebut diubah ke bentuk bilangan biner. Setelah itu kode biner tersebut digabung menjadi satu, lalu diambil 8 bit dari deretan kode biner tersebut. Pada program PDU to TEXT terdapat beberapa fungsi yaitu: Function PDU2ASCII(ByVal strPDU As String) As String Dim intLength As Integer Dim splits() As String Dim tmp As String, tmp1 As String Dim bnr() As String Dim d7() As String Dim i7() As Integer intLength = Len(strPDU) ReDim splits(intLength / 2) ReDim bnr(intLength) For i = 0 To intLength / 2 – 1 splits(i) = REVERSE(Mid(strPDU, 2 * i + 1, 2)) tmp = tmp + splits(i) Next i tmp = StrReverse(tmp) For i = 0 To intLength – 1 bnr(i) = BINARY4(antiHex(Mid(tmp, i + 1, 1))) tmp1 = tmp1 & bnr(i) Next i tmp1 = Right(tmp1, intLength / 2 * 7) ReDim d7(Len(tmp1) / 7) ReDim i7(Len(tmp1) / 7) For i = 0 To Len(tmp1) / 7 – 1 d7(i) = Mid(tmp1, 7 * i + 1, 7) i7(i) = DEBINARY7(d7(i)) d7(i) = DEASCIICODE(i7(i)) PDU2ASCII = d7(i) & PDU2ASCII Next i End Function

Gambar 3.23 Listing Program PDU to TEXT/ASCII

54

Tampilan aplikasi convert PDU ke TEXT adalah sebagai berikut:

Gambar 3.24 Tampilan Aplikasi PDU to TEXT

3.3.2.3 Pembuatan Database Tujuan dibuatnya database adalah untuk mengetahui dikoordinat mana saja yang dilalui oleh kereta api. Database ini dibangun menggunakan software Microsoft Access. Adapun program untuk merekam data lintang dan bujur yang dilalui oleh kereta api adalah: Sub Simpan() On Error Resume Next With Rs_posisi !lintang = bujur 'Text5.Text !bujur = lintang 'Text4.Text End With End Sub

Gambar 3.25 Listing Program Menyimpan Data

55

Sub Buka() Set gis_pu = New ADODB.Connection gis_pu.CursorLocation = adUseClient gis_pu.Open "Driver={Microsoft Access Driver (*.mdb)};" & _ "Dbq=" & App.Path & "\GIS_PU.mdb;" Set Rs_posisi = New ADODB.Recordset Rs_posisi.Open "posisi_kereta", gis_pu, adOpenDynamic, adLockPessimistic End Sub

Gambar 3.26 Listing Program ADODB Connection

Tabel record data lintang dan bujur seperti gambar dibawah ini: Tabel 3.4 Hasil Rekam Data Lintang & Bujur ��

��

��

��

�

��

��

�

��

��

�

��

��

�

��

��

�

��

��

�

��

��

�

��

��

�

��

��

�

��

��

��

��

��

56

3.3.3

Integrasi System Hardware dan Software

Gambar hardware minimum system mikrokontroler AVR ATMega 162 beserta perangkat interfacenya ditunjukkan seperti gambar dibawah ini:

Gambar 3.27 Integrasi System

Adapun tampilan software-nya adalah sebagai berikut:

Gambar 3.28 Tampilan Aplikasi pada PC

57


58

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA 4.1 KOMUNIKASI SERIAL MIKROKONTROLER DENGAN PC Pada pengujian serial minimum system mikrokontroler AVR ATMega 162 terdapat 2 register USART yang digunakan untuk interface perangkat GPS dan HP SE T610. Register USART untuk GPS adalah RX1 dan TX1, sedangkan untuk HP SE T610 menggunakan register RX0 dan TX0.

4.1.1 Pengujian USART untuk GPS Dalam pengujian ini, baudrate mikrokontroler AVR ATMega 162 harus sesuai dengan baudrate GPS yaitu 4800bps. Adapun bentuk pengujiannya adalah dengan mengirimkan karakter tertentu ke PC yang ditampilkan melalui HyperTerminal. Dibawah ini adalah tampilan data GPS yang nantinya akan diparsing untuk diambil data lintang dan bujur.

Gambar 4.1 Tampilan Format Data GPS

Pada proyek akhir ini, data NMEA yang digunakan adalah Global positioning Fixed Data ($GPGGA).

59

4.1.2 Pengujian USART untuk HP SE T610 Pada pengujian ini, mikrokontroler harus bisa mengirim kalimat (string) yang berisi instruksi untuk mengirim SMS data lintang dan bujur yang berasal dari GPS. Pengujian ini bisa menggunakan PC, tampilannya menggunakan aplikasi Hyperterminal. Pada tampilan Hyperterminal harus bisa menampilkan instruksi proses mengirim SMS ke HP receiver (HP SIEMENS C55).

Gambar 4.2 Instruksi Kirim SMS Mode TEXT

4.2 PARSING DATA NMEA GPS Untuk pengujian hasil parsing data GPS untuk diambil data latitude dan longitude tampilannya pada LCD 16x2. Gambar tampilan hasil parsing data GPS adalah sebagai berikut:

Gambar 4.3 Tampilan Data GPS pada LCD

60

4.3 SMS GATEWAY HP SONY ERICSON T610 (KIRIM SMS) Dalam pengujian SMS Gateway HP SE T610, HP ini harus bisa mengirim SMS yang berisi data lintang dan bujur posisi kereta api ke HP Siemens C55 sebagai penerimanya. Gambar hasil pengujiannya adalah sebagai berikut:

Gambar 4.4 Isi SMS HP Siemens C55

4.4 PENGUJIAN RUNNING TEXT Dalam pengujian ini, penampil running text harus bisa menampilkan beberapa kata yang membentuk sebuah kalimat. Gambar hasil pengujiannya adalah sebagai berikut:

Gambar 4.5 Tampilan Running Text

61

4.5 SMS GATEWAY HP SIEMENS C55 (BACA SMS) Dalam pengujian ini, HP Siemens C55 harus bisa membaca SMS baru. Tampilan pengujiannya menggunakan software Visual Basic 6.0. Gambar hasil pengujiannya adalah sebagai berikut:

Gambar 4.6 Hasil Pembacaan SMS Baru

4.6 CONVERT PDU TO TEXT Pengujian ini bertujuan untuk menampilkan SMS yang diterima HP Siemens C55 dalam bentuk text. Tampilan pengujiannya menggunakan software Visual Basic 6.0. Gambar hasil pengujiannya adalah sebagai berikut:

Gambar 4.7 Hasil Konversi PDU to Text

62

4.7 PENGUJIAN REKAM DATA Dalam pengujian ini, data lintang dan bujur yang sudah di-convert ke format text kemudian direkam ke software Microsoft Access. Adapun tampilan record databasenya adalah sebagai berikut: Tabel 4.1 Pengujian Rekam data Koordinat

No 1

posisi_kereta Bujur Lintang 112477008 -07165581

2

112477124

-07165609

3

112477203

-07165700

4

112477314

-07165802

5

112477422

-07165929

6

112477566

-07166053

7

112477661

-07166176

8

112477792

-07166328

9

112477942

-07166505

10

112478191

-07166735

4.8 PENGUJIAN TRACK DAN TEST DATA GPS Pada pengujian ini, tujuannya adalah untuk mengetahui tingkat ketelitian (akurasi) GPS dengan menggunakan metode track dan test. Adapun mekanisme pengujiannya adalah dengan cara mentracking rute kereta api terlebih dahulu sekaligus merekam datanya, kemudian melakukan pengetesan terhadap data tersebut dengan cara mentracking rute yang sama dan mencocokan data yang baru dengan data yang lama. Rute yang digunakan dalam pengujian ini adalah rute Surabaya-Porong dengan menggunakan kereta api komuter karena kecepatan rata-rata kereta api komuter bisa ditoleransi oleh GPS dalam meng- update data koordinat baru.

63

Tabel 4.2 Pengujian Track dan Test Data GPS Rute Surabaya-Porong Data Tracking GPS Lintang Bujur -7.15971 112.451372 -7.159888 112.451212 -7.161102 112.451181 -7.170038 112.448125 Gagal Gagal Gagal Gagal -7.171223 112.446115 -7.181578 112.443304 -7.199225 112.437102 -7.199654 112.437126 Gagal Gagal Gagal Gagal Gagal Gagal Gagal Gagal Gagal Gagal -7.273617 112.427655 -7.274928 112.426574 -7.282923 112.425238 -7.283921 112.425201 -7.294926 112.424995 Gagal Gagal Gagal Gagal Gagal Gagal Gagal Gagal -7.303745 112.424897

Keterangan: : Gubeng

Data Testing GPS Lintang Bujur -7.159652 112.451264 -7.159768 112.451348 -7.160036 112.449974 -7.172963 112.447942 -7.171967 112.446987 Gagal Gagal Gagal Gagal -7.181565 112.443323 -7.199254 112.438562 -7.199783 112.436435 -7.207652 112.434765 -7.238764 112.433448 Gagal Gagal Gagal Gagal Gagal Gagal -7.273625 112.427643 -7.275046 112.426865 -7.282875 112.425143 Gagal Gagal Gagal Gagal -7.294345 112.425056 -7.294678 112.425023 Gagal Gagal -7.307898 112.424998 -7.303846 112.424889

: Wonokromo

Selisih Lintang Bujur 0.000058 0.000108 0.000120 0.000136 0.001066 0.001207 0.002925 0.000183 0.000013 0.000019 0.000029 0.001460 0.000129 0.000691 0.000008 0.000012 0.000118 0.000291 0.000048 0.000095 0.000101 0.000008

: Sidoarjo

Ket SMS Terkirim Terkirim Terkirim Terkirim Terkirim Terkirim Terkirim Terkirim Terkirim Terkirim Terkirim Terkirim Terkirim Terkirim Terkirim Terkirim Terkirim Terkirim Terkirim Terkirim Terkirim Terkirim Terkirim Terkirim Terkirim

: Porong

Berdasarkan tabel diatas, selisih koordinat terkecil adalah 0.000008 yang teejadi pada koordinat lintang Stasiun Sidoarjo dan koordinat bujur pada Stasiun Porong. Sedangkan selisih terbesar 0.002925 terjadi saat kereta api masih melakukan perjalanan dari Stasiun Wonokromo menuju Stasiun Sidoarjo.

64

4.9 PENGUJIAN DATA GPS Tujuan utama pengujian ini adalah untuk mengetahui tingkat kepresisian GPS dalam mentracking data koordinat kereta api yang sedang melakukan perjalanan. Tingkat ketepatan GPS dalam mentracking koordinat (lintang dan bujur) dapat dilihat dari selisih jarak antar stasiun dari data GPS dengan jarak antar stasiun dari referensi Google Earth. Metode yang digunakan dalam pengujian ini adalah dengan menghitung jarak antar stasiun berdasarkan data GPS lintang dan bujur stasiun tersebut. Setelah diketahui koordinat stasiun, kemudian dihitung jarak stasiun tersebut tersebut dengan stasiun berikutnya. Pada garis garis khatulistiwa, satu derajat lintang (latitude) mempunyai nilai konversi dalam meter sebesar 110.067 meter (68,392 mil), sedangkan satu derajat bujur (longitude) pada garis khatulistiwa memiliki nilai konversi sebesar 110.321meter (68,550 mil). Posisi lintang dan bujur dalam meter dapat dihitung sebagai berikut: Posisi lintang = koordinat lintang x 110.067 (meter) Posisi bujur = koordinat bujur x 110.321 (meter) Sehingga dapat dihitung jarak terdekat dengan menggunakan rumus:

jarak =

((l int ang1 − l int ang 2) 2

+

(bujur 1 − bujur 2) 2 ) .....(1) RobinsonAr thur

Keterangan: lintang1 : posisi lintang stasiun1 lintang2 : posisi lintang stasiun2 bujur1 : posisi bujur stasiun1 bujur2 : posisi bujur stasiun2 Untuk menghitung persentase error antara data lapangan dengan data referensi menggunakan rumus sebagai berikut: % Error =

Datalapangan − Datareferensi Datareferensi

x100%

Dalam hal ini, sistem diujicobakan langsung pada tiga jenis kereta api yang berbeda – beda yaitu:

65

  

Kereta api Komuter Kereta api Ekonomi “PENATARAN” “PENATARAN” Kereta api Express “MUTIARA TIMUR”

4.9.1 Pengujian Pada Kereta Api komuter Rute perjalanan kereta api komuter dimulai dari Stasiun Surabaya Gubeng sampai Stasiun Porong Sidoarjo. Adapun stasiun – stasiun yang dilewati pada rute ini ditunjukkan pada gambar dibawah ini: S ur a b a y a G u b e n g

W o n ok or m o

G e d a gn a n

S i d o a r j o

P o onr g

Gambar 4.8 Rute Kereta Api Komuter

Dari gambar 4.8 diatas, terdapat 5 titik koordinat stasiun yang dilewati oleh kereta api. Tabel dibawah ini menunjukkan posisi lintang dan bujur hasil tracking GPS untuk masing – masing stasiun diatas. Tabel 4.3 Data GPS Rute Kereta Api Komuter Nama Stasiun Gubeng Wonokromo Gedangan Sidoarjo Porong

Data GPS Posisi Format DM Posisi Format DMS Lintan Lintang g( ) Bujur Bujur ( ) Lintan Lintang g Bujur Bujur 112.451372 -7°15'58.26" 112°45'08.23" �� -7.181578 112.443304 -7°18'09.47" 112°44'19.82" koordinat tidak terdeteksi oleh sistem -7.273617 112.427655 -7°27'21.67" 112°42'45.93" -7.303745 112.424897 -7°30'22.47" 112°42'29.38"

Berdasarkan tabel 4.3 diatas, dapat dihitung jarak antar stasiun dengan mengambil dua stasiun yang saling berdekatan menggunakan rumus persamaan (1). Adapun perhitungan jaraknya seperti berikut:

66



Jarak Stasiun Surabaya Gubeng dengan Stasiun Wonokromo Stasiun1 = Stasiun Surabaya Gubeng Stasiun2 = Stasiun Wonokromo Posisi lintang1 = -7. 159710 * 110067 = -788047.801 Posisi lintang2 = -7. 181578 * 110067 = -790454.745 Posisi bujur1 = 112.451372 * 110321 = 12405747.81 Posisi bujur2 = 112.443304 * 110321 = 12404857.74 2 2 jarak = (( −788047.801 + 790454.745) + (12405747.81 − 12404857.74 ) ) jarak =

6585609.283

jarak = 2566.244m 





=

2,57 km

Jarak Stasiun Wonokromo dengan Stasiun Gedangan Jarak antar Stasiun Wonokromo dengan Stasiun Gedangan tidak dapat dihitung karena koordinat lintang dan bujur dari kedua stasiun tersebut TIDAK terdeteksi oleh sistem GPS dikarenakan pada saat itu di Stasiun Gedangan hujan. Jarak Stasiun Gedangan dengan Stasiun Sidoarjo Jarak anatara Stasiun Gedangan dengan Stasiun Sidoarjo juga tidak bisa dihitung karena pada saat pengambilan data koordinat di Stasiun Gedangan terjadi hujan sehingga sistem tidak bisa mentracking posisinya. Jarak Stasiun Sidoarjo dengan Stasiun Porong Stasiun1 = Stasiun Sidoarjo Stasiun2 = Stasiun Porong lintang1 = -7.273617 * 110067 = -800585.202 -800585.202 lintang2 = -7.303745 * 110067 = -803901.301 -803901.301 bujur1 = 112.427655 * 110321 = 12403131.33 bujur2 = 112.424897 * 110321 = 12402827.06 jarak =

(( −800585.202 + 803901.301) 2

jarak = 11089087.15 jarak = 3330.0281 m = 3.33 km

67

+

(12403131.33 − 12402827.06) 2 )

Berikut ini adalah tabel yang menunjukkan hasil perhitungan jarak antar stasiun. Tabel 4.4 Jarak Antar Stasiun Rute Surabaya-Sidoarjo Nama Stasiun Stasiun1 Stasiun2 Surabaya Gubeng Wonokromo Wonokromo Gedangan Gedangan Sidoarjo Sidoarjo Porong

Jarak 2,57 km 3,33 km

Jarak antar stasiun kereta api tersebut kemudian dibandingkan dengan jarak sebenarnya yang diambil dari data koordinat referensi Google Earth. Tabel berikut menunjukkan koordinat rute Surabaya – Sidoarjo kereta api komuter yang diambil dari Google Earth. Tabel 4.5 Data Koordinat Referensi Google Earth Data GPS

Nama Stasiun Gubeng Wonokromo Gedangan Sidoarjo Porong

Posisi Format DMS Lintang Bujur -7°15'54.71" 112°45'08.02" -7°18'07.60" 112°44'21.45" -7°23'20.06" 112°43'42.91" -7°27'24.36" 112°42'45.77" -7°30'24.59" 112°42'29.12"

Posisi Format DM Lintang (0) Bujur (0) -7.159121 112.451537 -7.181267 112.443475 -7.233343 112.437152 -7.274061 112.427628 -7.304098 112.424853

Jika posisi lintang dan bujur yang berformat DM dimasukkan dalam rumus persamaan (1), maka akan didapatkan jarak antar stasiun seperti yang ditunjukkan pada tabel dibawah ini: Tabel 4.6 Jarak Referensi Google Earth KA Komuter Jarak Antar Stasiun Surabaya Gubeng – Wonokromo Wonokromo – Gedangan Gedangan – Sidoarjo Sidoarjo - Porong

68

Jarak 2,59 km 5,77 km 4,61 km 3,32 km

Dari tabel 4.4 dan tabel 4.6, jika kedua tabel tersebut dibandingkan maka akan didapatkan persentase error jarak antara data GPS dengan data koordinat Google Earth. Perhitungan persentase error -nya berikut : Perhitungan error jarak Stasiun Gubeng – Stasiun Wonokromo 2,57 km - 2,59 km % Error = x100% = 0,7 % 2,59 km Perhitungan error jarak Stasiun Sidoarjo – Stasiun Porong 3,33 km - 3,32 km % Error = x100% = 0,3 % 3,32 km Dari uraian perhitungan diatas, dapat disimpulkan pada tabel berikut ini: 



Tabel 4.7 Perbandingan Data GPS dengan Data Google Earth Stasiun Gubeng – Stasiun Wonokromo Data Koordinat Jarak (km) Selisih % Lintang -7.159710 GPS GE (meter) Error Gubeng S Bujur 112.451372 P G Lintang -7.181578 Wonokromo Bujur 112.443304 2,57 2,59 20 0,7 Lintang -7.159121 Gubeng E Bujur 112.451537 G * Lintang -7.181267 Wonokromo Bujur 112.443475 Stasiun Wonokromo – Stasiun Gedangan Posisi lintang dan bujur Stasiun Gedangan tidak terdeteksi oleh GPS Stasiun Gedangan – Stasiun Sidoarjo Posisi lintang dan bujur Stasiun Gedangan tidak terdeteksi oleh GPS Stasiun Sidoarjo – Stasiun Porong Data Koordinat Jarak (km) Selisih % Lintang -7.273617 GPS GE (meter) Error Sidoarjo S Bujur 112.427655 P G Lintang -7.303745 Porong Bujur 112.424897 Lintang -7.274061 3,33 3,32 10 0,3 Sidoarjo E Bujur 112.427628 G * Lintang -7.304098 Porong Bujur 112.424853 *GE = Google Earth

69

4.9.2 Pengujian Pada Kereta Api Ekonomi Rute perjalanan kereta api Ekonomi “PENATARAN” dimulai dari Stasiun Surabaya Gubeng Sampai Stasiun Malang. Adapun rute yang dilalui oleh kereta api ini, ditunjukkan pada gambar dibawah ini : Gubeng Wonokromo Sidoarjo

Lawang

Bangil

Singosari Blimbing Malang

Gambar 4.9 Rute Kereta Api Ekonomi “PENATARAN”

Dari gambar 4.9 diatas, terdapat 8 titik koordinat stasiun yang dilewati oleh kereta api. Tabel dibawah ini menunjukkan posisi lintang dan bujur hasil tracking GPS untuk masing – masing stasiun diatas. Tabel 4.8 Data GPS Rute Kereta Api Ekonomi “PENATARAN” Nama Stasiun Gubeng Wonokromo Sidoarjo Bangil Lawang Singosari Blimbing Malang

Data GPS Posisi Format DM Posisi Format DMS Lintang (0) Bujur (0) Lintang Bujur 112.451380 -7°15'58.37" 112°45'08.28" �� -7.181582 112.443315 -7°18'09.49" 112°44'19.89" -7.274240 112.427632 -7°27'25.44" 112°42'45.79" -7.359156 112.468953 -7°35'54.94" 112°46'39.88" -7.501370 112.418507 -7°50'08.22" 112°41'51.04" koordinat tidak terdeteksi oleh sistem -7.563441 112.387053 -7°56'20.65" 112°38'42.32" -7.585508 112.382326 -7°58'33.05" 112°38'13.96"

70

Berdasarkan tabel 4.8 diatas, dapat dihitung jarak antar stasiun dengan mengambil dua stasiun yang saling berdekatan menggunakan rumus persamaan (1). Adapun perhitungan jaraknya seperti berikut: Jarak Stasiun Surabaya Gubeng dengan Stasiun Wonokromo Stasiun1 = Stasiun Surabaya Gubeng Stasiun2 = Stasiun Wonokromo Posisi lintang1 = -7.159723 * 110067 = -788049.231 Posisi lintang2 = -7.181582 * 110067 = -790455.186 Posisi bujur1 = 112.451380 * 110321 = 12405748.69 Posisi bujur2 = 112.443315 * 110321 = 12404858.95 

jarak = ((-788049.231 + 790455.186) 2

+ (12405748.69 − 12404858.95)

jarak = 6580252.559 jarak = 2565.2002 m = 2.57 km 

Jarak Stasiun Wonokromo dengan Stasiun Sidoarjo Stasiun1 = Stasiun Wonokromo Stasiun2 = Stasiun Sidoarjo Posisi lintang1 = -7.181582 * 110067 = -790455.186 Posisi lintang2 = -7.274240 * 110067 = -800653.774 Posisi bujur1 = 112.443315 * 110321 = 12404858.95 Posisi bujur2 = 112.427632 * 110321 = 12403128.79 jarak = ((-790455.186 + 800653.774) 2

+ (12404858.95 − 12403128.79)

jarak = 107004667.3 jarak = 10344.3060 m = 10.34 km 

Jarak Stasiun Sidoarjo dengan Stasiun Bangil Stasiun1 = Stasiun Sidoarjo Stasiun2 = Stasiun Bangil Posisi lintang1 = -7.274240 * 110067 = -800653.774 Posisi lintang2 = -7.359156 * 110067 = -810000.223 Posisi bujur1 = 112.427632 * 110321 = 12403128.79 Posisi bujur2 = 112.468953 * 110321 = 12407687.36

71

2)

2)

jarak = ((-800653.774 + 810000.223) 2

+ (12403128 .79 − 12407687.36)

2)

jarak = 108136713.2 jarak = 10398.8803 m = 10.40 km 

Jarak Stasiun Bangil dengan Stasiun Lawang Stasiun1 = Stasiun Bangil Stasiun2 = Stasiun Lawang Posisi lintang1 = -7.359156 * 110067 = -810000.223 Posisi lintang2 = -7.501370 * 110067 = -825653.291 Posisi bujur1 = 112.468953 * 110321 = 12407687.36 Posisi bujur2 = 112.418507 * 110321 = 12402122.11 jarak = ((-810000.223 + 825653.291) 2

+

(12407687.36 − 12402122.11) 2 )

jarak = 275990591.2 jarak = 16612.9645 m = 16.61 km 





Jarak Stasiun Lawang dengan Stasiun Singosari Jarak antar Stasiun Lawang dengan Stasiun Singosari tidak dapat dihitung karena koordinat lintang dan bujur salah satu dari kedua stasiun tersebut TIDAK terdeteksi oleh sistem GPS dikarenakan pada saat itu di Stasiun Singosari hujan. Jarak Stasiun Singosari dengan Stasiun Blimbing Jarak antar Stasiun Singosari dengan Stasiun Blimbing tidak dapat dihitung karena koordinat lintang dan bujur salah satu dari kedua stasiun tersebut TIDAK terdeteksi oleh sistem GPS dikarenakan pada saat itu di Stasiun Singosari hujan. Jarak Stasiun Blimbing dengan Stasiun Malang Stasiun1 = Stasiun Blimbing Stasiun2 = Stasiun Malang Posisi lintang1 = -7.563441 * 110067 = -832485.2605 Posisi lintang2 = -7.585508 * 110067 = -834914.109 Posisi bujur1 = 112.387053 * 110321 = 12398652.07 Posisi bujur2 = 112.382326 * 110321 = 12398130.59

72

jarak = ((-832485.260 + 834914.109) 2

+ (12398652.07 − 12398130.59)

2)

jarak = 6171254.05 jarak = 2484.2008 m = 2.48 km

Berikut ini adalah tabel yang menunjukkan hasil perhitungan jarak antar stasiun rute Surabaya Gubeng – Malang: Tabel 4.9 Jarak antar stasiun rute Surabaya - Malang Nama Stasiun Stasiun1 Stasiun2 Surabaya Gubeng Wonokromo Wonokromo Sidoarjo Sidoarjo Bangil Bangil Lawang Lawang Singosari Singosari Blimbing Blimbing Malang

Jarak 2,57 km 10,34 km 10,40 km 16,61 km 2,48 km

Jarak antar stasiun kereta api tersebut kemudian dibandingkan dengan jarak sebenarnya yang diambil dari data koordinat referensi Google Earth. Tabel berikut menunjukkan koordinat rute Surabaya – Malang kereta api “PENATARAN” yang diambil dari Google Earth. Tabel 4.10 Data Koordinat Referensi Google Earth Data GPS Nama Posisi Format DMS Posisi Format DM Stasiun Lintang Bujur Lintang ( ) Bujur ( ) Gubeng -7°15'54.71" 112°45'08.02" -7.159121 112.451537 Wonokromo -7°18'07.60" 112°44'21.45" -7.181267 112.443475 Sidoarjo -7°27'24.36" 112°42'45.77" -7.274061 112.427628 Bangil -7°35'56.19" 112°46'42.41" -7.359365 112.467068 Lawang -7°50'11.04" 112°41'51.16" -7.501840 112.418527 Singosari -7°53'49.99" 112°39'53.66" -7.538332 112.398943 Blimbing -7°56'23.48" 112°38'41.42" -7.563913 112.386903 Malang -7°58'39.82" 112°38'13.42" -7.586637 112.382237

73

Jika posisi lintang dan bujur yang berformat DM dimasukkan dalam rumus persamaan (1), maka akan didapatkan jarak antar stasiun seperti yang ditunjukkan pada tabel dibawah ini: Tabel 4.11 Jarak Referensi Google Earth KA Ekonomi Jarak Antar Stasiun Surabaya Gubeng – Wonokromo Wonokromo – Sidoarjo Sidoarjo – Bangil Bangil – Lawang Lawang – Singosari Singosari - Blimbing Blimbing – Malang

Jarak (km) 2,59 10,36 10,35 16,58 4,56 3,12 2,55

Dari tabel 4.9 dan tabel 4.11, jika kedua tabel tersebut dibandingkan maka akan didapatkan persentase error jarak antara data GPS dengan data koordinat Google Earth. Perhitungan persentase error -nya berikut : 









Perhitungan error jarak Stasiun Gubeng – Stasiun Wonokromo 2,57 km - 2,59 km % Error = x100% = 0,7 % 2,59 km Perhitungan error jarak Stasiun Wonokromo – Stasiun Sidoarjo 10,34 km - 10,36 km % Error = x100% = 0,19 % 10,36 km Perhitungan error jarak Stasiun Sidoarjo – Stasiun Bangil 10,40 km - 10,35 km % Error = x100% = 0,48 % 10,35 km Perhitungan error jarak Stasiun Bangil – Stasiun Lawang 16,16 km - 16,58 km % Error = x100% = 2,53 % 16,58 km Perhitungan error jarak Stasiun Blimbing – Stasiun Malang 2,48 km - 2,55 km % Error = x100% = 2,74 % 2,55 km

74

Dari uraian perhitungan diatas, dapat dilihat perbandingan data GPS dengan data Google Earth pada tabel dibawah ini : Tabel 4.12 Perbandingan Data GPS dengan Data Google Earth Stasiun Gubeng – Stasiun Wonokromo Data Koordinat Jarak (km) Lintang -7.159723 GPS GE Gubeng S Bujur 112.451380 P G Lintang -7.181582 Wonokromo Bujur 112.443315 2,57 2,59 Lintang -7.159121 Gubeng E Bujur 112.451537 G * Lintang -7.181267 Wonokromo Bujur 112.443475 Stasiun Wonokromo – Stasiun Sidoarjo Data Koordinat Jarak (km) Lintang -7.181582 GPS GE Wonokromo S Bujur 112.443315 P G Lintang -7.274240 Sidoarjo Bujur 112.427632 Lintang -7.181267 10,34 10,36 Wonokromo E Bujur 112.443475 G * Lintang -7.274061 Sidoarjo Bujur 112.427628 Stasiun Sidoarjo – Stasiun Bangil Data Koordinat Jarak (km) Lintang -7.274240 GPS GE Sidoarjo S Bujur 112.427632 P G Lintang -7.359156 Bangil Bujur 112.468953 Lintang -7.274061 10,40 10,35 Sidoarjo E Bujur 112.427628 G * Lintang -7.359365 Bangil Bujur 112.467068

75

Selisih (meter)

20

% Error

0,7

Selisih (meter)

% Error

20

0,19

Selisih (meter)

% Error

10

0,48

Stasiun Bangil – Stasiun Lawang Data Koordinat Jarak (km) Selisih % (meter) Error Lintang -7.359156 GPS GE Bangil S Bujur 112.468953 P G Lintang -7.501370 Lawang Bujur 112.418507 Lintang -7.359365 16,16 16,58 420 2,53 Bangil E Bujur 112.467068 G * Lintang -7.501840 Lawang Bujur 112.418527 Stasiun Lawang – Stasiun Singosari Posisi lintang dan bujur Stasiun Singosari tidak terdeteksi oleh GPS Stasiun Singosari – Stasiun Blimbing Posisi lintang dan bujur Stasiun Singosari tidak terdeteksi oleh GPS Stasiun Blimbing – Stasiun Malang Data Koordinat Jarak (km) Selisih % (meter) Error Lintang -7.563441 GPS GE Blimbing S Bujur 112.387053 P G Lintang -7.585508 Malang Bujur 112.382326 Lintang -7.563913 2,48 2,55 70 2,74 Blimbing E Bujur 112.386903 G * Lintang -7.586637 Malang Bujur 112.382237 *GE = Google Earth

4.9.3 Pengujian Pada Kereta Api Express Rute perjalanan kereta api Express “MUTIARA TIMUR” dimulai dari Stasiun Surabaya Gubeng Sampai Stasiun Jember. Adapun rute yang dilalui oleh kereta api ini, ditunjukkan pada gambar dibawah ini :

76

Gubeng Wonokromo Sidoarjo Bangil pasuruan Rambipuji Tanggul Jember

Klakah Probolinggo

Gambar 4.10 Rute Kereta Api Express “MUTIARA TIMUR”

Dari gambar 4.10 diatas, terdapat 10 titik koordinat stasiun yang dilewati oleh kereta api. Tabel dibawah ini menunjukkan posisi lintang dan bujur hasil tracking GPS untuk masing – masing stasiun diatas. Tabel 4.13 Data GPS Rute Kereta Api Express “MUTIARA TIMUR” Nama Stasiun Gubeng Wonokromo Sidoarjo Bangil Pasuruan Probolinggo Klakah Tanggul Rambipuji Jember

Data GPS Posisi Format DM Posisi Format DMS 0 0 Lintang ( ) Bujur ( ) Lintang Bujur 112.451380 -7°15'58.37" 112°45'08.28" �� -7.181582 112.443315 -7°18'09.49" 112°44'19.89" -7.274240 112.427632 -7°27'25.44" 112°42'45.79" -7.359156 112.468953 -7°35'54.94" 112°46'39.88" -7.380868 112.542017 -7°38'14.47" 112°54'33.62" -7.441973 113.122963 -7°44'32.89" 113°12'49.39" koordinat tidak terdeteksi oleh sistem koordinat tidak terdeteksi oleh sistem -8.111729 113.382840 -8°11'28.82" 113°38'47.33" -8.092609 113.421441 -8°09'43.49" 113°42'24.01"

Berdasarkan tabel 4.13 diatas, dapat dihitung jarak antar stasiun dengan mengambil dua stasiun yang saling berdekatan menggunakan rumus persamaan (1). Adapun perhitungan jaraknya seperti berikut: Jarak Stasiun Surabaya Gubeng dengan Stasiun Wonokromo Stasiun1 = Stasiun Surabaya Gubeng Stasiun2 = Stasiun Wonokromo Posisi lintang1 = -7.159623 * 110067 = -788038.224 

77

Posisi lintang2 = -7.181582 * 110067 = -790455.186 Posisi bujur1 = 112.451380 * 110321 = 12405748.69 Posisi bujur2 = 112.443315 * 110321 = 12404858.95 jarak = ((-788038.224 + 790455.186) 2

+ (12405748.69 − 12404858.95)

jarak = 6633336.946 jarak = 2575.526538 m = 2.57 km 

Jarak Stasiun Wonokromo dengan Stasiun Sidoarjo Stasiun1 = Stasiun Wonokromo Stasiun2 = Stasiun Sidoarjo Posisi lintang1 = -7.181582 * 110067 = -790455.186 Posisi lintang2 = -7.274240 * 110067 = -800653.7741 Posisi bujur1 = 112.443315 * 110321 = 12404858.95 Posisi bujur2 = 112.427632 * 110321 = 12403128.79 jarak = ((-790455.186 + 800653.774) 2

+

(12404858.95 − 12403128.79) 2 )

jarak = 107004667.3 jarak = 10344.3060 m = 10.34 km 

Jarak Stasiun Sidoarjo dengan Stasiun Bangil Stasiun1 = Stasiun Sidoarjo Stasiun2 = Stasiun Bangil Posisi lintang1 = -7.274240 * 110067 = -800653.7741 Posisi lintang2 = -7.359156 * 110067 = -810000.2235 Posisi bujur1 = 112.427632 * 110321 = 12403128.79 Posisi bujur2 = 112.468953 * 110321 = 12407687.36 jarak = ((-800653.774 + 81000.223) 2 jarak = 108136713.2 jarak = 10398.880 m = 10.40 km

78

+

(12403128.79 − 12407687.36) 2 )

2)



Jarak Stasiun Bangil dengan Stasiun Pasuruan Stasiun1 = Stasiun Bangil Stasiun2 = Stasiun Pasuruan Posisi lintang1 = -7.359156 * 110067 = -810000.2235 Posisi lintang2 = -7.380868 * 110067 = -812389.9982 Posisi bujur1 = 112.468953 * 110321 = 12407687.36 Posisi bujur2 = 112.542017 * 110321 = 12415747.86 jarak = ((-810000.223 + 812389.998) 2

+

(12407687.36 − 12415747.86) 2 )

jarak = 70682579.31 jarak = 8407.293 m = 8.41 km 

Jarak Stasiun Pasuruan dengan Stasiun Probolinggo Stasiun1 = Stasiun Pasuruan Stasiun2 = Stasiun Probolinggo Posisi lintang1 = -7.380868 * 110067 = -812389.9982 Posisi lintang2 = -7.441973 * 110067 = -819115.6422 Posisi bujur1 = 112.542017 * 110321 = 12415747.86 Posisi bujur2 = 113.122963 * 110321 = 12479838.4 jarak = ((-812389.998 + 819115.642) 2

+

(12415747.86 − 12479838 .4) 2 )

jarak = 4152832075 jarak = 64442.471 m = 64.44 km 



Jarak Stasiun Probolinggo dengan Stasiun Klakah Jarak antar Stasiun Probolinggo dengan Stasiun Klakah tidak dapat dihitung karena koordinat lintang dan bujur salah satu dari kedua stasiun tersebut TIDAK terdeteksi oleh sistem GPS dikarenakan pada saat itu di Stasiun Klakah cuacanya mendung. Jarak Stasiun Klakah dengan Stasiun Tanggul Jarak antar Stasiun Klakah dengan Stasiun Tanggul tidak dapat dihitung karena koordinat lintang dan bujur dari kedua stasiun tersebut TIDAK terdeteksi oleh sistem GPS dikarenakan pada saat itu di Stasiun Tanggul dan Stasiun Klakah cuacanya mendung.

79





Jarak Stasiun Tanggul dengan Stasiun Rambipuji Jarak antar Stasiun Tanggul dengan Stasiun Rambipuji tidak dapat dihitung karena koordinat lintang dan bujur salah satu dari kedua stasiun tersebut TIDAK terdeteksi oleh sistem GPS dikarenakan pada saat itu di Stasiun Tanggul cuacanya mendung. Jarak Stasiun Rambipuji dengan Stasiun Jember Stasiun1 = Stasiun Rambipuji Stasiun2 = Stasiun Jember Posisi lintang1 = -8.111729 * 110067 = -892833.6758 Posisi lintang2 = -8.092609 * 110067 = -890729.1948 Posisi bujur1 = 113.382840 * 110321 = 12508508.29 Posisi bujur2 = 113.421441 * 110321 = 12512766.79 jarak = ((-892833.675 + 890729.194) 2

+

(12508508 .29 − 12512766.79) 2 )

jarak = 22563670.54 jarak = 4750.123 m = 4.75 km

Berikut ini adalah tabel yang menunjukkan hasil perhitungan jarak antar stasiun rute Surabaya Gubeng – Jember menggunakan kereta api Express : Tabel 4.14 Jarak Antar Stasiun Rute Surabaya - Jember Nama Stasiun Stasiun1 Stasiun2 Surabaya Gubeng Wonokromo Wonokromo Sidoarjo Sidoarjo Bangil Bangil Pasuruan Pasuruan Probolinggo Probolinggo Klakah Klakah Tanggul Tanggul Rambipuji Rambipuji Jember

Jarak 2,57 Km 10,34 Km 10,40 Km 8,41 Km 64,44 Km 4,75 Km

Jarak antar stasiun kereta api tersebut kemudian dibandingkan dengan jarak sebenarnya yang diambil dari data koordinat referensi

80

Google Earth. Tabel berikut menunjukkan koordinat rute Surabaya – Jember kereta api “MUTIARA TIMUR” yang diambil dari Google Earth. Tabel 4.15 Data Koordinat Referensi Google Earth

Data GPS

Nama Stasiun Gubeng Wonokromo Sidoarjo Bangil Pasuruan Probolinggo Klakah Tanggul Rambipuji Jember

Posisi Format DMS Lintang Bujur -7°15'54.71" 112°45'08.02" -7°18'07.60" 112°44'21.45" -7°27'24.36" 112°42'45.77" -7°35'56.19" 112°46'42.41" -7°38'16.22" 112°54'36.51" -7°44'33.68" 113°12'55.18" -7°59'38.56" 113°14'58.01" -8°09'45.95" 113°26'53.72" -8°11'27.29" 113°38'54.57" -8°09'41.24" 113°42'27.92"

Posisi Format DM Lintang ( ) Bujur ( ) -7.159121 112.451537 -7.181267 112.443475 -7.274061 112.427628 -7.359365 112.467068 -7.382704 112.546085 -7.445613 113.129197 -7.596427 113.149669 -7.097653 112.268878 -7.114548 112.389095 -7.096873 112.424653

Jika posisi lintang dan bujur yang berformat DM dimasukkan dalam rumus persamaan (1), maka akan didapatkan jarak antar stasiun seperti yang ditunjukkan pada tabel dibawah ini: Tabel 4.16 Jarak Referensi Google Earth KA Express Jarak Antar Stasiun Surabaya Gubeng – Wonokromo Wonokromo – Sidoarjo Sidoarjo – Bangil Bangil – Pasuruan Pasuruan – Probolinggo Probolinggo – Klakah Klakah – Tanggul Tanggul – Rambipuji Rambipuji – Jember

81

Jarak (km) 2,59 10,36 10,35 9,09 64,70 16,75 11,16 13,39 4,38

Dari tabel 4.14 dan tabel 4.16, jika kedua tabel tersebut dibandingkan maka akan didapatkan persentase error jarak antara data GPS dengan data koordinat Google Earth. Perhitungan persentase error -nya berikut : Perhitungan error jarak Stasiun Gubeng – Stasiun Wonokromo 2,57 km - 2,59 km % Error = x100% = 0,7 % 2,59 km Perhitungan error jarak Stasiun Wonokromo – Stasiun Sidoarjo 10,34 km - 10,36 km % Error = x100% = 0,19 % 10,36 km Perhitungan error jarak Stasiun Sidoarjo – Stasiun Bangil 10,40 km - 10,35 km % Error = x100% = 0,48 % 10,35 km Perhitungan error jarak Stasiun Bangil – Stasiun Pasuruan 8,41 km - 9,09 km % Error = x100% = 7,48 % 9,09 km Perhitungan error jarak Stasiun Pasuruan – Stasiun Probolinggo 64,44 km - 64,70 km % Error = x100% = 0,41 % 64,70 km Perhitungan error jarak Stasiun Rambipuji – Stasiun Jember 4,75 km - 4,38 km % Error = x100% = 8,45 % 4,38 km Dari uraian perhitungan diatas, dapat disimpulkan pada tabel berikut ini: 











Tabel 4.17 Perbandingan Data GPS dengan Data Google Earth Stasiun Gubeng – Stasiun Wonokromo Data Koordinat Jarak (km) Lintang -7.159723 GPS GE Gubeng S Bujur 112.451380 P G Lintang -7.181582 Wonokromo Bujur 112.443315 2,57 2,59 Lintang -7.159121 Gubeng E Bujur 112.451537 G * Lintang -7.181267 Wonokromo Bujur 112.443475

82

Selisih (meter)

20

% Error

0,7

Stasiun Wonokromo – Stasiun Sidoarjo Data Koordinat Jarak (km) Lintang -7.181582 GPS GE Wonokromo S Bujur 112.443315 P G Lintang -7.274240 Sidoarjo Bujur 112.427632 Lintang -7.181267 10,34 10,36 Wonokromo E Bujur 112.443475 G * Lintang -7.274061 Sidoarjo Bujur 112.427628 Stasiun Sidoarjo – Stasiun Bangil Data Koordinat Jarak (km) Lintang -7.274240 GPS GE Sidoarjo S Bujur 112.427632 P G Lintang -7.359156 Bangil Bujur 112.468953 Lintang -7.274061 10,40 10,35 Sidoarjo E Bujur 112.427628 G * Lintang -7.359365 Bangil Bujur 112.467068 Stasiun Bangil – Stasiun Pasuruan Data Koordinat Jarak (km) Lintang -7.359156 GPS GE Bangil S Bujur 112.468953 P G Lintang -7.380868 Pasuruan Bujur 112.542017 Lintang -7.359365 8,41 9,09 Bangil E Bujur 112.467068 G * Lintang -7.382704 Pasuruan Bujur 112.546085

83

Selisih (meter)

% Error

20

0,19

Selisih (meter)

% Error

50

0,48

Selisih (meter)

% Error

680

7,48

Stasiun Pasuruan – Stasiun Probolinggo Lintang -7.380868 Jarak (km) Selisih % Pasuruan S (meter) Error Bujur 112.542017 GPS GE P G Lintang -7.441973 Probolinggo Bujur 113.122963 Lintang -7.382704 Pasuruan 64,44 64,70 260 0,41 E Bujur 112.546085 G * Lintang -7.445613 Probolinggo Bujur 113.129197 Stasiun Probolinggo – Stasiun Klakah Posisi lintang dan bujur Stasiun Klakah tidak terdeteksi oleh GPS Stasiun Klakah – Stasiun Tanggul Posisi lintang dan bujur Stasiun Tanggul & Klakah tidak terdeteksi oleh GPS Stasiun Tanggul – Stasiun Rambipuji Posisi lintang dan bujur Stasiun Tanggul tidak terdeteksi oleh GPS Stasiun Rambipuji – Stasiun Jember Data Koordinat Jarak (km) Selisih % (meter) Error Lintang -8.111729 GPS GE Rambipuji S Bujur 113.382840 P G Lintang -8.092609 Jember Bujur 113.421441 Lintang -7.114548 4,75 4,38 370 8,45 Rambipuji E Bujur 112.389095 G * Lintang -7.096873 Jember Bujur 112.424653 *GE = Google Earth

4.10 ANALISA Berdasarkan pengujian posisi stasiun ( longitude dan latitude) data GPS yang dibandingkan dengan data referensi Google Earth dapat dilihat bahwa persentase error bervariatif dengan rata – rata 0,19 sampai 8,45%. Hal ini menunjukkan perangkat GPS membutuhkan waktu yang cukup lama untuk mentracking data koordinat baru. Selain faktor waktu, GPS akan bisa bekerja dengan baik jika cuaca disekitarnya GPS cerah. Dalam pengujian sistem ini, saat melakukan perjalanan untuk mentracking koordinat rute kereta api, ada beberapa stasiun yang tidak terdeteksi titik koordinatnya karena hujan.

84

Dari pengujian sistem pada 3 jenis kereta yang berbeda-beda, didapatkan selisih jarak antar stasiun yang berbeda-beda pula. Diantara ketiga stasiun tersebut, selisih jarak terbesar terjadi pada kereta api Express “Mutiara Timur” yaitu 680 meter (Selisih jarak Stasiun Bangil dengan Stasiun Pasuruan). Besarnya selisih jarak ini disebabkan oleh kecepatan kereta api yang rata-rata 80-90 km/jam sehingga GPS tidak memiliki cukup waktu untuk mentracking data baru pada stasiun berikutnya. Pada pengujian sistem di kereta api Komuter jurusan Surabaya – Sidoarjo, selisih jarak antar stasiun sangat kecil yaitu 10 hingga 20 meter, hal ini disebabkan oleh kecepatan dari kereta api komuter itu sendiri yang rata-rata 50-60 km/jam, sehingga GPS mempunyai cukup waktu untuk mentracking data koordinat yang baru. Dari perhitungan jarak diatas, dapat dianalisa bahwa persentase error dari sistem ini sangat bergantung pada kecepatan kereta api karena kecepatan kereta api sangat berpengaruh pada lamanya GPS untuk menscanning data koordinat yang baru. Jadi apabila melakukan tracking koordinat posisi kendaraan baik kereta api ataupun jenis kendaraan yang maka rumus jarak pada persamaan (1) diatas ditambah dengan toleransi error-nya. Secara matematis rumus jarak untuk sistem ini ditunjukkan seperti dibawah ini : Jarak = ((Lintang1 - Lintang2) 2 ) + ((Bujur1 - Bujur2) 2 )

±

Toleransi Error

Keterangan: lintang1 : posisi lintang stasiun1 lintang2 : posisi lintang stasiun2 bujur1 : posisi bujur stasiun1 bujur2 : posisi bujur stasiun2 Posisi lintang = koordinat lintang x 110067 (meter) Posisi bujur = koordinat bujur x 110321 (meter) Toleransi Error : Kecepatan Toleransi Error 40 – 50 km/jam 0,5% 50 – 70 km/jam 1,33% 70 keatas 2,96 % Toleransi Error diambil dari rata-rata persentase error pada masingmasing kereta api.

85


86

BAB V PENUTUP 5.1 KESIMPULAN Setelah melakukan tahap perancangan dan pembuatan sistem yang kemudian dilanjutkan dengan tahap pengujian dan analisa maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : • Hasil tracking koordinat lintang dan bujur rute kereta api oleh GPS sangat dipengaruhi oleh kondisi cuaca saat itu. • Persentase Error yang terbesar (8,45%) terjadi pada kereta api Express (dengan kecepatan rata-rata 80-90 km/jam) karena GPS tidak mempunyai cukup waktu untuk mentracking data koordinat yang baru. • Sistem akan bisa bekerja dengan error yang kecil jika diaplikasikan pada kereta api dengan kecepatan sedang seperti komuter ( error terbesar 0,7%) dan kereta api Ekonomi ( error terbesar 2,74%) dengan kecepatan rata-rata 50-80 km/jam. • Berdasarkan data pengujian track dan test data GPS, validasi datanya boleh dikatakan valid dengan selisih data track dengan data test sebesar 0.000008 pada saat kereta api tiba di stasiun dan selisih 0.002925 pada saat kereta api melakukan perjalanan. • Karena sistem ini dilengkapi dengan SMS gateway, sistem ini bisa dimanfaatkan untuk memberikan informasi posisi kereta api ke server (pusat kontrol KA) sehingga tabrakan antar kereta api bisa diminimalisasi. • Dengan adanya running text, penumpang akan dapat mengetahui posisi stasiun yang dilewati oleh kereta api.

5.2 SARAN Dari hasil PA ini masih terdapat beberapa kekurangan dan dimungkinkan untuk pengembangan lebih lanjut. Oleh karenanya penulis merasa perlu untuk memberi saran-saran sebagai berikut : • Untuk pengembangan lebih lanjut, penulis menyarankan untuk menggunakan GPS dengan resolusi yang lebih tinggi.

87

•

•

•

System ini sangat bagus jika diaplikasi pada angkutan kereta api karena dapat memberikan informasi posisi kereta api baik informasi ke server/master ataupun informasi stasiun bagi penumpang yang berupa running text . Agar manfaat dari sistem ini benar-benar terlihat, penulis menyarankan, dalam pengujian sebaiknya menggunakan dua sistem seperti ini yang masing-masing ditempatkan pada dua kereta api yang berbeda, sehingga kedua kereta tersebut akan selalu terpantau oleh server (operator KA), hal ini akan bisa mengurangi kecelakaan dua kereta api tersebut akibat tabrakan. Untuk SMS gateway, penulis menyarankan sebaiknya menggunakan GSM Modem baik disisi pengirim maupun penerima informasi karena GSM Modem jauh lebih stabil dibandingkan dengan HP GSM, selain itu juga tidak perlu adanya rountine program konversi PDU to TEXT.

88

DAFTAR PUSTAKA [1] http://perkeretaapian.dephub.go.id/ Diakses pada tanggal 10 Januari 2009 [2] http://id.wikipedia.org/ wiki/ Global_Positioning_System/ Diakses tanggal 6 Juli 2009 [3] http://www.mikron123.com/index.php/Aplikasi-GPS/ Diakses tanggal 6 Juli 2009 [4] http://id.wikipedia.org/wiki/SMS_Gateway/ Diakses tanggal 7 Juli 2009 [5] http://www.mikron123.com/index.php/Aplikasi-SMS/ Diakses tanggal 7 Juli 2009 [6] Dian Okta Sari. Sistem Informasi via SMS Gateway antara Pihak Kepolisian Dan Pengemudi . Tugas Akhir : Teknik Elektronika, PENS - ITS; 2007 [7] Fanut Firdaus. Rancang Bangun User Terminal Untuk Penjadwalan dan Pengaturan Traffic Light berbasis SMS Menggunakan Mikrokontroler. Tugas Akhir : Teknik Elektronika,

PENS – ITS; 2008 [8] http:/www.atmel.com/ Diakses pada 11 Nopember 2009.

89

LAMPIRAN Berikut ini adalah foto-foto saat pengambilan data di kereta api

90

Simulasi Sistem Informasi Posisi Kereta API Dengan Menggunakan Gps Untuk Keselamatan Penumpang

Recommend Documents