Pelacakan obyek dengan GPS dan GSM

PELACAKAN POSISI KAPAL BERBASIS WEB MENGGUNAKAN GPS
M. Basuki Rahmat (1)
Rini Indarti (2)
Abstrak: GPS merupakan sistem untuk menentukan posisi suatu object dengan

memanfaatkan satelit. Ada tiga komponen penting dalam sistem GPS, yaitu 1. segmen
angkasa yang tersusun atas 24 satelit 2. Segmen pengendali, yang mengendalikan dan
memonitor satelit, dan 3. Segmen pengguna, yang menerima sinyal dari satelit dimana
sinyal ini mengindikasikan posisi suatu object tersebut (penerima GPS). Setiap object
yang dilengkapi dengan GPS, maka akan dapat mengetahui posisinya berdasarkan
informasi posisi yang didapatkan dengan melihat langsung informasi tersebut didalam
GPS. Jika posisi kita berjauhan dengan object dimana GPS berada, kita tidak dapat
mengetahui posisi dari object tersebut. Permasalahan yang akan dibahas pada paparan
kali ini adalah bagaimana cara melacak posisi kapal secara on line. Ada dua cara dalam
memberikan informasi posisi kapal secara realtime, yang pertama pengiriman data
melalui GSM/GPRS modem atau yang kedua menggunakan SMS. Data posisi GPS
dibaca, selanjutnya data dikirimkan ke server melalui koneksi GSM Modem/GPRS.
Server akan mencatat data tersebut setelah itu akan di petakan dalam peta yang ada dan
disimpan. Proses berikutnya data tersebut dapat diakses melalui website dengan
internet.
Kata kunci: : GPS,GSM/GPRS Modem


PENDAHULUAN
Pengiriman barang tertentu, berdasarkan jenis ataupun jumlah baik dalam negeri mapun
luar negeri membutuhkan jasa pelayaran. Perkembangan industri ini sangat menentukan
dibidang jasa pengiriman barang melalui laut. Beberapa pemilik barang berharga ingin
mengetahui sampai dimana posisi barang yang dikirim. Ini bisa dilacak dengan melacak posisi
kapal. Selain pemilik barang, lebih khusus lagi pemilik kapal terkadang juga ingin mengetahui
posisi kapal miliknya yang sedang berlayar. Kebutuhan Sistem ini dibutuhkan pelanggan untuk
melindungi miliknya dari pencurian. Pengembangan pertama kali digunakan untuk melindungi
mobil dari pencurian. Dengan sistem ini, polisi dapat melacak dengan melihat data rekaman
pergerakan mobil tersebut[1]. Sistem yang dikembangkan pertama kali adalah sistem pasif.
Sistem pasif bekerja dengan cara mengaktifkan GPS ketika pintu dibuka. Sebuah perangkat
hardware di instal didalam mobil. Dengan sistem ini, semua data tentang lokasi, kecepatan dan
kejadian-kejadian pemicu seperti kunci on/off, pinti terbuka/tertutup akan tercatat. Ketika
kendaraan kembali, peralatan diambil dan data di download di komputer. Dalam
perkembangannya diperlukan sistem yang lebih handal dan dapat diketahui secara realtime,
artinya data pergerakan, kecepatan dan lokasi dapat di pantau secara langsung. Sistem ini dapat
memanfaatkan jaringan selular atau satelit dalam pengiringan datanya. [10,11].
Sistem pelacakan lokasi secara otomatis ini digunakan dengan cara memanfaatkan data
dari GPS. Data lokasi yang didapatkan dari gps yang diinstal di obyek, selanjutnya data

dikirimkan ke server pemantau melalui satelit, jaringan GSM atau radio. Sistem penentuan
lokasi dapat dikombinasi dengan sistem lain, semisal dengan memanfaatkan jaringan BTS dari
(1) (2)

M. Basuki Rahmat dan Rini Indarti adalah Dosen Jurusan Teknik Kelistrikan Kapal PPNS-ITS Surabaya

sistem seluler atau sistem RFID. Setelah data diterima server, data diolah dan ditampilkan ke
peta. Data dapat di upload ke web atau dikirimkan secara langsung ke pengguna. Sehingga
setiap pergerakan obyek dapat dipantau keberadaannya.
METODE
Metode yang digunakan untuk menyelesaikan permasalahan ini adalah dengan
merancang sistem hardware baik disisi server maupun di sisi unit mobile (kapal). Serta
merancang sistem softwarenya menginterfacekan micro dengan komputer yang akan
ditampilkan ke bentuk web sehingga dapat dimonitor oleh pemilik kapal, maupun pemilik
ekspedisi.
Perancangan Alat
a) Unit server
Data lokasi dan kecepatan yang sudah di ubah formatnya oleh CPU/micro dan
dikirimkan oleh modem GPS/GPRS akan diterima oleh Server dan ditampilkan dalam bentuk
sesuai yang diinginkan. Pemilihan penggunaan jaringan GSM untuk mengirimkan data ke

server karena luasnya jaringan yang dimiliki oleh penyedia jaringan GSM. Dapat juga dipilih
jaringan GSM berbasis Satelit. GSM modem ini selain dapat mengirim dan menerima data juga
dapat mengirim dan menerima SMS melalui jaringan GSM. Server juga dapat mengirimkan
sinyal perintah yang dikirimkan ke unit mobile melalui GSM/GPRS Modem.

b) Unit yang diletakkan di kapal (unit mobile)
Pada prinsipnya unit ini di instal dikapal. Unit ini berupa hardware yang akan mencatat
informasi kapal antara lain: lokasi, kecepatan atau informasi lain yang diperlukan untuk
diketahui. Unit inilah yang bertanggungjawab untuk mengirimkan data-data tersebut ke server.
Unit ini tersusun atas GPS Receiver, CPU/Microcontroller dan Modem GSM/GPRS..
i.
GPS Receiver
GPS Receiver ini digunakan untuk mendapatkan data lokasi dan kecepatan. Karena data
hanya berupa koordinat maka data selanjutnya di olah oleh CPU/micro, dimana
CPU/micro ini diinterfacekan dengan Modem GSM/GPRS. Selanjutnya data akan
dikirimkan oleh Modem GSM/GPRS tersebut ke server
ii.
CPU/Microcontroller
Data yang diperoleh dari GPS ditangkap oleh CPU untuk diproses agar mendapatkan
informasi tentang informasi lokasi dan kecepatan. Informasi ini selanjutnya dikirimkan

ke server. CPU juga berfungsi untuk mengendalikan modul pengiriman data yang
berfungsi untuk bertukar informasi dengan server. Jadi cpu ini sebagai jembatan antara
GPS receiver, kapal dan server. CPU menerima perintah yang dikirimkan server ke
module pengirim/penerima data dan melaksanakan perintah tersebut sesuai dengan yang
diinginkan server.
iii.
Modem GSM
Ketika informasi sudah diolah kemudian informasi tersebut perlu untuk dikirimkan
kembali ke server. Selanjutnya oleh server akan ditampilkan ke display dan dapat
diakses oleh pengguna bisa melalui web atau media lain yang diperlukan. Agar data
yang dikirimkan dapat diakses secara realtime.
Perancangan Sistem Hardware
Disisi unit mobile, penerima GPS melalui antena menerima sinyal dari Satelit GPS.
Data lokasi yang didapat penerima GPS di kirim ke microcontroller melalui interface serial.
Selanjutnya data dikirimkan melalui modem GSM/GPRS. Microcrontroler mengendalikan kerja

dari dari modem GSM/GPRS melalui serial interface menggunakan AT command.
diagram perancangan sistem Hardware unit mobile adalah sebagai berikut:

Blok


Unit
GPS Receiver
RS 232

Microcontroller

RS 232
Antena
GSM

Modem GSM/
GPRS
Gambar 1. Blok diagram sistem Hardware Unit Mobile
Antena luar GSM diperlukan agar proses pengiriman dan penerimaan data lebih baik.
Setelah data diterima oleh GSM modem di sisi Unit Server, data diolah dan informasi posisi
dari unit mobile dapat ditampilkan dalam bentuk grafik dan dikirim ke web. Sehingga informasi
tentang lokasi unit mobile dapat selalu dimonitor. Dapat juga informasi dari server dikirimkan
ke unit mobile diterima oleh GSM Modem disisi unit mobile, berupa perintah untuk me-restart
GPS. Gambar 2 menunjukkan Blok diagram sistem Hardware unit Server


Komputer
Server

WEB

RS 232
Antena
GSM

Modem GSM/
GPRS
Gambar 2. Blok diagram sistem Hardware Unit Server

Perancangan Software
Dalam hal ini perancangan software lebih ditekan pada disain algoritma bagaimana
micro menterjemahkan perintah dan menjalankan perintah tersebut untuk mengendalikan
peralatan. Dalam hal ini, microcontroller bertindak sebagai CPU bagi hardware tersebut. Dalam
menjalankan perintah, mikro memerlukan perintah-perintah yang dituliskan kedalam flash
memorinya. Untuk mengendalikan Modem GSM/GPRS, microcrontroler dihubungkan dengan

serial interface menggunakan AT command. Adapun subrutin pengiriman AT command
sebagaimana gambar 3.

START
T
Menerima Perintah
String

Cek. Apakah
String Selesai?

Y

N
N
Buffer
Kosong?
Y
Mengirim satu
karakter

Karakter berikutnya

N

Buffer
Kosong?
Y
Akhir karakter ‘/r’

END
Gambar 3. Subrutin AT commad

Secara keseluruhan blok diagram perancangan software mengikuti alur sebagai berikut:

Start
Mikro Mengambil
data GPS
Mengirimkan data
melalui GSM
Modem

Data diterima oleh
GSM Modem
Server
Data diolah dan
ditampilkan ke WEB

Informasi Tersedia
di WEB

Ada perintah
untuk unit
mobile?

Y

GSM Modem
Server mengirim
perintah

T

End

Gambar 4. Alur perancangan Software keseluruhan sistem

PEMBAHASAN
Dari paparan diatas perancangan sistem pelacakan obyek ini dapat dilakukan dengan merancang
dua sistem yaitu sistem hardware dan sistem software. Sistem Hardware terbagi dalam dua unit,
yaitu unit mobile dan unit server. Unit mobile terletak pada unit/kapal yang akan dimonitor
terdiri atas peralatan GSM Modem, Mikrokontroller dan GPS. GPS berfungsi untuk medapatkan
data lokasi. GSM Modem berfungsi untuk mengirimkan data yang sudah diolah oleh mikro.
Mikrokontroller berfungsi mengendalikan kedua peralatan GPS dan GSM modem agar dapat di
perintah oleh mikro. Sedangkan unit server berfungsi untuk mengolah informasi posisi yang
diterima dari unit mobile dan menampilkan dalam bentuk grafik sehingga ketika informasi
posisi dari unit mobile ini diakses melalui web akan kelihatan sangat jelas sekali. Perancangan
hardware tersebut tentunya akan di ikuti dengan perancangan software sesuai dengan fungsi
masing-masing hardware. Pertama adalah memrogram mikrokontroller agar mampu
berkomunikasi dengan GPS dan GSM Modem, serta mampu mengolah data GPS menjadi data
siap dikirimkan ke server melalui GSM modem. Kedua membuat program bagaimana
mengambil data dari GSM modem server serta menampilkan dalam bentuk grafik agar dapat
ditampilkan realtime. Ketiga merancang interface web yang sangat komunikatif sehingga

memudahkan para pemilik unit mobile atau user lainnya yang ingin mengetahui keberadaan dari
unit mobile tersebut. Komunikasi penting yang sangat menetukan didalam sistem ini adalah
pembacaan data dari GPS. Alur bagaimana membaca data GPS dapat dilihat pada gambar 5
dibawah.

Gambar 5. Diagram Alir Subrutin membaca Data GPS

Semua informasi tentang unit mobile yang akan di monitor harus terdata dalam database server.
Karena serverlah yang mengolah data tersebut. Sehingga informasi detail dapat ditampilkan.
Agar tidak semua user dapat mengakses informasi tersebut, karena hanya user tertentu yang
mempunyai hak akses yang diperbolehkan mengetahuinya, maka data tentang user dan hak
aksesnya harus terdata dalam database server. Karena itu disain database harus mencakup
tentang informasi user, informasi unit mobile dan informasi tentang data yang diterima server
(dikirim unit mobile).
Informasi dari sistem pelacakan obyek tersebut dapat ditampilkan di web dan diakses secara
realtime, sebagaimana contoh berikut:
Select
Mobile
Latitude
Longitude
Timestamp

Unit

Informasi pilihan
unit (dapat
memilih)

Speed
Direction
Status

Peta lokasi (rute)
unit mobile yang
dimonitor

Gambar 6. Contoh Tampilan Informasi unit mobile yang dimonitor
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Sistem monitoring secara realtime dapat digunakan untuk melacak keberadaan lokasi
kapal, kecepatan kapal serta dapat merekam rute-rute yang telah dilalui. Sistem dapat juga
dikembangkan untuk mengendalikan peralatan-peralatan tertentu yang ingin dikendalikan.
Semua informasi monitoring dapat diakses oleh user ( pemilik kapal, ekspedisi ) secara online
(realtime) melalui disain interface web yang komunikatif dan bersahabat.
Saran
Penggunaan GPS dengan akurasi yang tinggi sangat membantu dalam pengembangan
sistem ini. Aplikasi web dengan database yang sederhana dan handal akan menghasilkan
realtime monitoring yang akurat.
DAFTAR RUJUKAN
G. T. French (1996). “Understanding the GPS”. 1st Edition. Bethesda, GeoResearch Inc.
GPRS ( General Packet Radio Service), HSCSD & EDGE[online:]: http://www.mobile-phonesuk.org.uk/gprs.htm
J.B. TSUI (2000) “Fundamentals of Global Positioning System Receivers”. 1st Edition. John
Willey & Sons Inc
Muruganandham , P.R.Mukesh, “Real Time Web based Vehicle Tracking using GPS”, World
Academy of Science, Engineering and Technology 61 2010

T. Halonen et al (2003) “GSM, GPRS and EDGE Performance” 2nd Edition. Chichester, John
Willey & Sons Ltd.