Perancangan Sistem Sinkronisasi Waktu dari GPS Berbasis Network Time Protocol.

i Universitas Kristen Maranatha

Perancangan Sistem Sinkronisasi Waktu dari GPS

Berbasis Network Time Protocol

Disusun Oleh:

Nama : Denny Suryadi NRP : 1122025

Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Kristen Maranatha, Jl. Prof.Drg.Suria Sumantri, MPH no. 65, Bandung, Indonesia.

Email : denny.suryadi92.ds@gmail.com

ABSTRAK

Sekarang ini, komputer semakin banyak digunakan oleh masyarakat. Salah satunya penggunaan NTP (Network Time Protocol) untuk melakukan proses sinkronisasi waktu agar setiap komputer yang terhubung dalam suatu jaringan memiliki data waktu yang sama. Hal ini disebabkan karena setiap RTC (Real Time Clock) komputer memiliki clock rate yang berbeda-beda. Berdasarkan penemuan dari Saurabh Ganeriwal, perbedaan clock rate dapat mencapai 40 mikrodetik per detiknya[1]_{. Namun, NTP server memiliki ketergantungan dalam penggunaan}

internet untuk melakukan proses sinkronisasi waktu. Hal ini menjadi masalah ketika suatu jaringan komputer tidak memiliki akses terhadap internet.

Untuk memecahkan permasalahan tersebut, maka dibuatlah sebuah sistem sinkronisasi waktu yang mengandalkan GPS (Global Positioning System) sebagai pengganti internet. Sistem ini dikenal sebagai GPS NTP server. Pada tugas akhir ini, akan dibangun sebuah sistem sinkronisasi waktu berbasis GPS NTP server dengan menggunakan mikrokontroler arduino, modul GPS receiver, dan modul ethernet shield dalam proses pengolahan, penerimaan, dan pendistribusian data waktu. Kemudian hasil kinerja GPS NTP server yang sudah dibangun akan dibandingkan dengan hasil kinerja GPS NTP server yang sudah ada dengan menggunakan program Wireshark dan Network Time Synchronization.

Sistem sinkronisasi waktu berbasis GPS NTP server telah selesai dibangun. Sistem ini dapat berkerja dengan baik setelah diuji dengan menggunakan beberapa komputer yang terhubung dalam satu jaringan dengan persentase keberhasilan 100%. Berdasarkan data pengujian yang dilakukan dengan menggunakan aplikasi NetTime persentase keberhasilan mencapai 96,55% dalam melakukan sinkronisasi waktu.

ii Universitas Kristen Maranatha

Design of Time Synchronization System from GPS

based on Network Time Protocol

Composed By:

Nama : Denny Suryadi NRP : 1122025

Electrical Engineering, Maranatha Christian University, Jl. Prof.Drg.Suria Sumantri, MPH no.65, Bandung, Indonesia

Email : denny.suryadi92.ds@gmail.com

ABSTRACT

Nowadays, computers are increasingly used in public. Especially NTP (Network Time Protocol) is used for synchronizing time in each computer that connected in a network. NTP is needed, because every RTC (Real Time Clock) in computers have different clock rate. Based on the findings of Saurabh Ganeriwal, differences in clock rate can reach 40 microseconds per second[1]. However, NTP often use of the Internet to obtain reference time for synchronizing the time. This becomes a problem when a computer network does not have access to the internet. To solve the problem, there are a synchronization system that relies on GPS (Global Positioning System) as replacement for the Internet to obtain reference time. This system is known as GPS NTP server. In this thesis, a GPS based time synchronization systems NTP will be build, using arduino microcontroller, GPS receiver module, and the module ethernet shield in processing, receiving and distributing time data. Then the results of the performance of GPS NTP server will be tested using Wireshark programme and Network Time Synchronization.

GPS based time synchronization systems NTP server has been completed. This system can work well tested by using several computers that connected in a network with 100% success percentage. Based on data from tests performed using an application NetTime success percentage reached 100% in synchronizing the time.

iii Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR ISI

Halaman LEMBAR PENGESAHAN

PERNYATAAN ORISINALITAS LAPORAN

PERNYATAAN PUBLIKASI LAPORAN TUGAS AKHIR KATA PENGANTAR

ABSTRAK ... i

ABSTRACT ... ii

DAFTAR ISI ... iii

DAFTAR GAMBAR ... v

DAFTAR TABEL ... vi

BAB1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1

1.2 Identifikasi Masalah ... 2

1.3 Rumusan Masalah ... 2

1.4 Tujuan Tugas Akhir ... 2

1.5 Batasan Masalah ... 2

1.6 Spesifikasi Alat yang Digunakan ... 3

1.7 Sistematika Penulisan ... 3

BAB2 LANDASAN TEORI 2.1 Network Time Protocol (NTP) ... 5

2.1.1 Sejarah NTP... 6

2.1.2 Cara Kerja NTP ... 6

2.1.3 Protokol NTP ... 7

2.2 Global Positioning System (GPS) ... 14

2.2.1 Cara Kerja GPS ... 14

2.2.2 Triangulasi ... 15

2.2.3 Modul GPS Neo u-Blox 6Mv2 ... 16

iv Universitas Kristen Maranatha

2.3 Arduino ... 18

2.3.1 Arduino Ethernet Shield ... 19

2.3.2 Arduino Mega 2560 ... 20

2.4 Wireshark ... 21

2.5 Network Time Synchronization... 22

BAB3 PERANCANGAN DAN REALISASI 3.1 Perancangan Sistem Sinkronisasi Waktu ... 24

3.2 Diagram Wiring Sistem Sinkronisasi Waktu ... 26

3.3 Perancangan Algoritma Program GPS NTP Server ... 27

BAB4 DATA PENGAMATAN DAN ANALISIS 4.1 Percobaan Sistem Sinkronisasi Waktu ... 32

4.1.1 Pengamatan Menggunakan Serial Monitor Arduino ... 32

4.1.2 Pengamatan Menggunakan Aplikasi Wireshark ... 33

4.2 Percobaan Sistem Sinkronisasi Waktu GPS NTP server ... 34

4.2.1 Percobaan Sinkronisasi Waktu dengan 8 unit komputer ... 35

4.2.2 Percobaan Sinkronisasi Waktu dengan aplikasi NetTime ... 36

BAB5 SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Simpulan ... 69

5.2 Saran ... 69

DAFTAR PUSTAKA ... 70 LAMPIRAN A Pemrograman Arduino ... A1 LAMPIRAN B Foto ... B1

v Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Sistem Clock Stratum atau Strate ... 7

Gambar 2.2 Frame dari NTP ... 8

Gambar 2.3 Mac Address Header ... 8

Gambar 2.4 IP Address Header ... 9

Gambar 2.5 UDP Header ... 10

Gambar 2.6 NTP Message... 11

Gambar 2.7 Sistem Satelit GPS ... 15

Gambar 2.8 Triangulasi Step 1 ... 16

Gambar 2.9 Triangulasi Step 2 ... 16

Gambar 2.10 Triangulasi Step 3 ... 16

Gambar 2.11 Modul GPS u-Blox Neo 6Mv2 ... 17

Gambar 2.12 Kalimat Format “RMC” ... 18

Gambar 2.13 Ethernet Shield R3 ... 19

Gambar 2.14 Arduino Mega 2560 ... 20

Gambar 2.15 Tampilan Aplikasi Wireshark... 22

Gambar 2.16 Tampilan Aplikasi NetTime ... 23

Gambar 3.1 Sistem Sinkronisasi Waktu berbasis GPS NTP Server ... 24

Gambar 3.2 Diagram Blok Sistem Sinkronisasi Waktu ... 25

Gambar 3.3 Diagram Wiring GPS NTP Server ... 26

Gambar 3.4 Setting IP dan MAC address GPS NTP Server ... 27

Gambar 3.5 Setting IP address NTP Client ... 28

Gambar 3.6 Diagram Alir Program Utama NTP Server ... 29

Gambar 3.7 Diagram Alir Sub Program NTP Server ... 30

Gambar 4.1 Tampilan Serial Monitor Arduino ... 32

Gambar 4.2 Frame Paket Data NTP request dan reply ... 33

Gambar 4.3 Pengamatan Percobaan 1 (TM 1000) ... 38

Gambar 4.4 Pengamatan Percobaan 2 Hari ke-1 range ±5000ms ... 41

Gambar 4.5 Pengamatan Percobaan 2 Hari ke-1 range ±2000ms ... 41

vi Universitas Kristen Maranatha

Gambar 4.7 Pengamatan Percobaan 2 Hari ke-2 range ±5000ms ... 45

Gambar 4.8 Pengamatan Percobaan 2 Hari ke-2 range ±2000ms ... 45

Gambar 4.9 Pengamatan Percobaan 2 Hari ke-2 range ±25ms ... 46

Gambar 4.10 Pengamatan Percobaan 2 Hari ke-3 range ±5000ms ... 49

Gambar 4.11 Pengamatan Percobaan 2 Hari ke-3 range ±2000ms ... 49

Gambar 4.12 Pengamatan Percobaan 2 Hari ke-3 range ±25ms ... 50

Gambar 4.13 Pengamatan Percobaan 2 Hari ke-4 range ±5000ms ... 53

Gambar 4.14 Pengamatan Percobaan 2 Hari ke-4 range ±2000ms ... 53

Gambar 4.15 Pengamatan Percobaan 2 Hari ke-4 range ±25ms ... 54

Gambar 4.16 Pengamatan Percobaan 3 Hari ke-1 range ±25ms ... 57

Gambar 4.17 Pengamatan Percobaan 3 Hari ke-2 range ±25ms ... 60

Gambar 4.18 Pengamatan Percobaan 3 Hari ke-3 range ±25ms ... 63

vii Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Leap Indicator ... 12

Tabel 2.2 Mode NTP ... 12

Tabel 2.3 Hirarki NTP ... 12

Tabel 2.4 Referensi dalam Mengidentifikasi Clock ... 13

Tabel 2.5 Spesifikasi Teknikal Arduino Mega 2560 ... 21

Tabel 3.1 Hubungan Pin Arduino dan GPS Receiver ... 27

Tabel 4.1 Data Pengamatan pada 2 komputer menggunakan Wireshark ... 34

Tabel 4.2 Data Pengamatan Sebelum Sinkronisasi Waktu... 35

Tabel 4.3 Data Pengamatan Sesudah Sinkronisasi Waktu ... 36

Tabel 4.4 Jadwal Percobaan Sinkronisasi Waktu ... 37

Tabel 4.5 Data Pengamatan Percobaan 1 (TM 1000) ... 38

Tabel 4.6 Data Pengamatan Percobaan 2 (GPS NTP server) Hari ke-1 ... 41

Tabel 4.7 Data Pengamatan Percobaan 2 (GPS NTP server) Hari ke-2 ... 45

Tabel 4.8 Data Pengamatan Percobaan 2 (GPS NTP server) Hari ke-3 ... 49

Tabel 4.9 Data Pengamatan Percobaan 2 (GPS NTP server) Hari ke-4 ... 53

Tabel 4.10 Data Pengamatan Percobaan 3 (GPS NTP server) Hari ke-1 ... 57

Tabel 4.11 Data Pengamatan Percobaan 3 (GPS NTP server) Hari ke-2 ... 60

Tabel 4.12 Data Pengamatan Percobaan 3 (GPS NTP server) Hari ke-3 ... 63

1 Universitas Kristen Maranatha

BAB 1

PENDAHULUAN

Bab ini membahas tentang latar belakang masalah, identifikasi masalah, rumusan masalah, tujuan, batasan masalah, spesifikasi alat yang digunakan dan sistematika penulisan dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

1.1 Latar Belakang

Setiap komputer memiliki RTC (Real Time Clock) yang berfungsi menjaga agar waktu tetap akurat. Meskipun demikian, RTC memiliki clock rate yang berbeda-beda, sehingga antara komputer yang terhubung dalam suatu jaringan memiliki perbedaan informasi waktu. Berdasarkan hasil temuan Saurabh Ganeriwal, bahwa perbedaan clock rate dapat mencapai 40 mikrodetik per detiknya[1]_{. Maka dari itu,}

diperlukanlah sistem yang memiliki informasi waktu yang tersinkron.

Dalam bidang jaringan komputer terdapat istilah NTP (Network Time Protocol) yang sudah digunakan semenjak tahun 1985. NTP merupakan protokol yang memungkinkan pertukaran nilai waktu antara komputer server terhadap komputer client[2]. Proses pertukaran tersebut dinamakan dengan sinkronisasi waktu. Dengan menggunakan NTP, setiap komputer yang terhubung dalam suatu jaringan dapat memiliki informasi waktu yang tersinkron.

Sinkronisasi waktu dapat dilakukan dengan menggunakan NTP server1 _untuk mengambil referensi waktu menggunakan internet, namun untuk daerah-daerah tertentu yang tidak memiliki akses internet, hal tersebut tidak dapat dilakukan. Solusi dari permasalahan tersebut yaitu dengan menggunakan GPS (Global Positioning System) untuk mendapatkan referensi waktu tanpa memiliki akses internet. Sistem ini dikenal dengan sebutan GPS NTP server.

BAB 1 PENDAHULUAN 2

Universitas Kristen Maranatha Pada tugas akhir ini, akan dibangun sebuah sistem sinkronisasi waktu berbasis GPS NTP server dengan menggunakan mikrokontroler arduino, modul GPS receiver, dan modul ethernet shield dalam proses pengolahan, penerimaan, dan pendistribusian data waktu. Kemudian hasil kinerja GPS NTP server yang sudah dibangun akan dibandingkan dengan hasil kinerja GPS NTP server yang sudah ada di pasaran dengan menggunakan program Wireshark dan Network Time Synchronization.

1.2 Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dikemukakan di atas, maka masalah dapat diidentifikasikan sebagai berikut:

1. Setiap komputer memiliki clock rate yang berbeda-beda, hal ini menyebabkan perbedaan waktu antar komputer.

2. Diperlukan sistem sinkronisasi waktu sehingga informasi waktu pada semua komputer yang terhubung ke jaringan menjadi sama.

3. Diperlukan sebuah GPS NTP server yang menjadi sumber informasi/acuan/referensi waktu yang benar bagi setiap komputer client yang terhubung ke jaringan pada daerah/tempat yang tidak memiliki koneksi internet.

1.3 Rumusan Masalah

Berdasarkan identifikasi masalah yang telah dikemukakan di atas, maka masalah dapat dirumuskan menjadi: Bagaimana membangun perangkat GPS NTP Server yang dapat melakukan sinkronisasi pada komputer-komputer yang terhubung ke jaringan komputer berdasarkan data waktu dari GPS?

1.4 Tujuan Tugas Akhir

Berdasarkan rumusan masalah yang telah dikemukakan di atas, maka tujuan akhir dari tugas akhir ini adalah:

1. Mempelajari Network Time Protocol.

BAB 1 PENDAHULUAN 3

Universitas Kristen Maranatha 3. Mengintegrasikan peralatan-peralatan seperti adruino mega 2560, ethernet

shield, dan modul GPS menjadi sebuah perangkat GPS NTP server.

1.5 Batasan Masalah

Adapun batasan masalah dalam tugas akhir ini ialah:

1. Area percobaan di dalam ruangan laboratorium komputer Universitas Kristen Maranatha.

2. Pengujian kinerja perangkat NTP server yang dibuat akan dibandingkan dengan kinerja NTP server (TM1000).

1.6 Spesifikasi Alat yang Digunakan

Alat-alat yang digunakan dalam tugas akhir ini ialah: 1. Mikrokontroler Arduino Mega 2560

2. Modul Ethernet Shield w5100 v3 3. Modul GPS u-Blox Neo 6Mv2

4. GPS NTP server merk Time Machine tipe TM1000 5. Switch / Hub

6. 8 unit komputer

1.7 Sistematika Penulisan

Sistem penulisan laporan tugas akhir ini yang berjudul “Perancangan Sistem Sinkronisasi Waktu berbasis GPS NTP Server”. disusun menjadi beberapa bab utama, yaitu:

BAB 1 : PENDAHULUAN

Pada bab ini akan dibahas mengenai latar belakang masalah, identifikasi masalah, rumusan masalah, tujuan, batasan masalah, serta spesifikasi alat yang digunakan dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

BAB 1 PENDAHULUAN 4

Universitas Kristen Maranatha

BAB 2 : LANDASAN TEORI

Pada bab ini akan dibahas mengenai teori-teori yang menunjang proses pembuatan tugas akhir ini. Teori-teori penunjang tersebut meliputi penjelasan mengenai NTP, GPS, Ethernet Shield, Arduino Mega 2560, serta program Wireshark dan program Network Time Synchronization yang akan digunakan dalam membangun dan menguji sistem sinkronisasi waktu yang digunakan dalam tugas akhir ini.

BAB 3 : PERANCANGAN DAN REALISASI

Pada bab ini akan dibahas mengenai perancangan dan realisasi sistem sinkronisasi waktu berbasis GPS NTP server, diagram wiring dan diagram alir dari program yang digunakan dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

BAB 4 : DATA PENGAMATAN DAN ANALISIS

Pada bab ini akan dibahas mengenai cara-cara pengujian dan pengamatan beserta hasil pengujian, pengamatan serta analisa dari sistem sinkronisasi waktu berbasis GPS NTP server yang telah dibangun.

BAB 5 : SIMPULAN DAN SARAN

Pada bab ini akan diuraikan simpulan mengenai apa saja yang telah dibahas pada bab-bab sebelumnya dan saran yang dapat dikembangkan mengenai pembahasan sebelumnya.

69 Universitas Kristen Maranatha

BAB 5

SIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisi simpulan dan saran-saran yang perlu dilakukan untuk perbaikan di masa mendatang.

5.1 Simpulan

Dengan memperhatikan data pengamatan dan analisis pada bab sebelumnya, dapat disimpulkan bahwa:

 Sistem sinkronisasi waktu berbasi GPS NTP server telah berhasil dibangun dengan mengintegrasikan arduino mega 2560, ethernet shield, dan modul GPS u-Blox Neo 6M.

 Dari data pengujian, GPS NTP server yang dibuat dapat berfungsi dengan baik yaitu dapat melakukan sinkronisasi dengan 8 unit komputer dengan persentase keberhasilan 100%.

 Dari data pengujian dengan aplikasi NetTime, GPS NTP server awalnya memiliki persentaser keberhasilan sebesar 88.93%, kemudian setelah dioptimalkan (menonaktifkan tampilan data dari GPS receiver), GPS NTP server dapat berfungsi dengan baik dengan persentase keberhasilan sebesar 100%.

5.2 Saran

Saran-saran yang dapat diberikan untuk perbaikan dan pengembangan dari Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:

 Mikrokontroler Arduino dapat diganti menggunakan Raspberry Pi yang memiliki prosesor yang lebih bagus.

 Ethernet Shield dapat diganti menggunakan modul wireless sehingga transmisi dapat dilakukan secara nirkabel.

Perancangan Sistem Sinkronisasi Waktu dari GPS

berbasis Network Time Protocol

Design of Time Synchronization Systemfrom GPS

based on Network Time Protocol

Laporan Tugas Akhir

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Program Studi Strata Satu (S-1) Program Studi Teknik Elektro – Fakultas Teknik

Universitas Kristen Maranatha Bandung

Disusun Oleh: Denny Suryadi

1122025

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA

BANDUNG

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat-Nya saya dapat menyelesaikan laporan tugas akhir yang berjudul “Perancangan Sistem Sinkronisasi Waktu dari GPS berbasis Network Time

Protocol” dengan baik. Selama pelaksanaan tugas akhir ini penulis mendapatkan dorongan dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih banyak kepada:

1. Bapak Heri Andrianto, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing tugas akhir yang telah membimbing, mengarahkan dan memberikan masukan berupa ide-ide, kritik, dan saran hingga tugas akhir ini dinyatakan telah selesai. 2. Bapak Ir. Aan Darmawan, M.T., Ir. Judea J. Jarden, M.T., dan Agus

Prijono, S.T., M.T. selaku dosen-dosen penguji yang telah memberikan ide, saran, dan kritik pada saat seminar dan sidang tugas akhir.

3. Ibu Novie Theresia Br. Pasaribu, S.T.,M.T. dan Ir. Yohana Susanthi, M.Sc. selaku kepala dan koordinator tugas akhir program studi teknik elektro Universitas Kristen Maranatha.

4. Keluarga yang senantiasa memberikan dukungan secara moril dan materil dalam pembuatan tugas akhir ini.

5. Saudara Ricky Subagja, S.T., Candra Arko, S.T., Samuel Safe’i, S.E. dan Juni Eka yang selalu memberikan dukungan dan hiburan.

6. Saudara Dominicus Reynaldi Farada, S.T., Lucas Sanjaya, S.T., Gandha Intan Saputra, Antonius Fanthony, dan Joseph Felix Hermawan yang selalu menyemangati dalam pengerjaan tugas akhir ini.

7. Semua rekan yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu baik secara langsung maupun tidak langsung.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa masih banyak kekurangan dan kesalahan dalam penulisan laporan tugas akhir ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun. Semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan.

Bandung, 28 Oktober 2016 Penulis

70 Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR PUSTAKA

[1] Ganeriwal, Saurabh. November 2003. “Timing-sync Protocol for Sensor

Networks”.

(http://web.cs.iastate.edu/~chaudhur/cs611/Sp07/reading/Sensyspaper03.pdf, diakses 21 September 2016)

[2] Mills, David L. Maret 2006. “Computer Network Time Synchronization: The

Network Time Protocol”. New York: Taylor & Francis Group. [3] Cara Kerja NTP

(http://www.ntp.org/ntpfaq/NTP-s-def.htm, diakses 21 September 2016) [4] Stratum pada NTP Server

(http://www.rayjchris.co.uk/cms/?tag=ntp, diakses 21 September 2016) [5] Mac Address Header

(https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_frame, diakses pada 22 September 2016)

[6] IP Address Header

(https://en.wikipedia.org/wiki/IPv4, diakses 22 September 2016) [7] UDP Header

(https://en.wikipedia.org/wiki/User_Datagram_Protocol, diakses 22 September 2016)

[8] Protokol NTP

(http://www.networksorcery.com/enp/protocol/ntp.htm, diakses 22 September 2016)

[9] Bagenda, Dadan Nurdin, dan Rudi Priatna. “Prototipe Pelacak Posisi

Kendaraan Bermotor Menggunakan Global Positioning System dengan Informasi Melalui SMS Berbasis Mikrokontroler”.

(http://e-journal.lpkia.ac.id/files/students/essays/journals/126.pdf, diakses 22 September 2016)

BAB 1 PENDAHULUAN 71

Universitas Kristen Maranatha [10] Datasheet Modul GPS u-Blox Neo 6Mv2

(https://www.u-blox.com/en/product/neo-6-series, diakses 23 September 2016)

[11] NMEA Data

(http://www.gpsinformation.org/dale/nmea.htm, diakses 23 September 2016) [12] Arduino

(https://learn.sparkfun.com/tutorials/what-is-an-arduino, diakses 23 September 2016)

[13] Ethernet Shield

(https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoEthernetShield, diakses 23 September 2016)

[14] Datasheet Arduino MEGA 2560 & Genuino MEGA 2560

(https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardMega2560, diakses 23 September 2016)

[15] Aplikasi Wireshark

(https://www.wireshark.org/, diakses 24 September 2016) [16] Aplikasi Network Time Synchronization

BAB 1 PENDAHULUAN 4

Universitas Kristen Maranatha BAB 2 : LANDASAN TEORI

Pada bab ini akan dibahas mengenai teori-teori yang menunjang proses pembuatan tugas akhir ini. Teori-teori penunjang tersebut meliputi penjelasan mengenai NTP, GPS, Ethernet Shield, Arduino Mega 2560, serta program Wireshark dan program Network Time Synchronization yang akan digunakan dalam membangun dan menguji sistem sinkronisasi waktu yang digunakan dalam tugas akhir ini.

BAB 3 : PERANCANGAN DAN REALISASI

Pada bab ini akan dibahas mengenai perancangan dan realisasi sistem sinkronisasi waktu berbasis GPS NTP server, diagram wiring dan diagram alir dari program yang digunakan dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

BAB 4 : DATA PENGAMATAN DAN ANALISIS

Pada bab ini akan dibahas mengenai cara-cara pengujian dan pengamatan beserta hasil pengujian, pengamatan serta analisa dari sistem sinkronisasi waktu berbasis GPS NTP server yang telah dibangun.

BAB 5 : SIMPULAN DAN SARAN

Pada bab ini akan diuraikan simpulan mengenai apa saja yang telah dibahas pada bab-bab sebelumnya dan saran yang dapat dikembangkan mengenai pembahasan sebelumnya.

69 Universitas Kristen Maranatha

BAB 5

SIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisi simpulan dan saran-saran yang perlu dilakukan untuk perbaikan di masa mendatang.

5.1 Simpulan

Dengan memperhatikan data pengamatan dan analisis pada bab sebelumnya, dapat disimpulkan bahwa:

 Sistem sinkronisasi waktu berbasi GPS NTP server telah berhasil dibangun dengan mengintegrasikan arduino mega 2560, ethernet shield, dan modul GPS u-Blox Neo 6M.

 Dari data pengujian, GPS NTP server yang dibuat dapat berfungsi dengan baik yaitu dapat melakukan sinkronisasi dengan 8 unit komputer dengan persentase keberhasilan 100%.

 Dari data pengujian dengan aplikasi NetTime, GPS NTP server awalnya memiliki persentaser keberhasilan sebesar 88.93%, kemudian setelah dioptimalkan (menonaktifkan tampilan data dari GPS receiver), GPS NTP server dapat berfungsi dengan baik dengan persentase keberhasilan sebesar 100%.

5.2 Saran

Saran-saran yang dapat diberikan untuk perbaikan dan pengembangan dari Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:

 Mikrokontroler Arduino dapat diganti menggunakan Raspberry Pi yang memiliki prosesor yang lebih bagus.

 Ethernet Shield dapat diganti menggunakan modul wireless sehingga transmisi dapat dilakukan secara nirkabel.

Perancangan Sistem Sinkronisasi Waktu dari GPS

berbasis Network Time Protocol

Design of Time Synchronization Systemfrom GPS

based on Network Time Protocol

Laporan Tugas Akhir

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Program Studi Strata Satu (S-1) Program Studi Teknik Elektro – Fakultas Teknik

Universitas Kristen Maranatha Bandung

Disusun Oleh: Denny Suryadi

1122025

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA

BANDUNG

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat-Nya saya dapat menyelesaikan laporan tugas akhir yang berjudul “Perancangan Sistem Sinkronisasi Waktu dari GPS berbasis Network Time

Protocol” dengan baik. Selama pelaksanaan tugas akhir ini penulis mendapatkan

dorongan dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih banyak kepada:

1. Bapak Heri Andrianto, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing tugas akhir yang telah membimbing, mengarahkan dan memberikan masukan berupa ide-ide, kritik, dan saran hingga tugas akhir ini dinyatakan telah selesai. 2. Bapak Ir. Aan Darmawan, M.T., Ir. Judea J. Jarden, M.T., dan Agus

Prijono, S.T., M.T. selaku dosen-dosen penguji yang telah memberikan ide, saran, dan kritik pada saat seminar dan sidang tugas akhir.

3. Ibu Novie Theresia Br. Pasaribu, S.T.,M.T. dan Ir. Yohana Susanthi, M.Sc. selaku kepala dan koordinator tugas akhir program studi teknik elektro Universitas Kristen Maranatha.

4. Keluarga yang senantiasa memberikan dukungan secara moril dan materil dalam pembuatan tugas akhir ini.

5. Saudara Ricky Subagja, S.T., Candra Arko, S.T., Samuel Safe’i, S.E. dan Juni Eka yang selalu memberikan dukungan dan hiburan.

6. Saudara Dominicus Reynaldi Farada, S.T., Lucas Sanjaya, S.T., Gandha Intan Saputra, Antonius Fanthony, dan Joseph Felix Hermawan yang selalu menyemangati dalam pengerjaan tugas akhir ini.

7. Semua rekan yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu baik secara langsung maupun tidak langsung.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa masih banyak kekurangan dan kesalahan dalam penulisan laporan tugas akhir ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun. Semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan.

Bandung, 28 Oktober 2016 Penulis

70 Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR PUSTAKA

[1] Ganeriwal, Saurabh. November 2003. “Timing-sync Protocol for Sensor

Networks”.

(http://web.cs.iastate.edu/~chaudhur/cs611/Sp07/reading/Sensyspaper03.pdf, diakses 21 September 2016)

[2] Mills, David L. Maret 2006. “Computer Network Time Synchronization: The

Network Time Protocol”. New York: Taylor & Francis Group. [3] Cara Kerja NTP

(http://www.ntp.org/ntpfaq/NTP-s-def.htm, diakses 21 September 2016) [4] Stratum pada NTP Server

(http://www.rayjchris.co.uk/cms/?tag=ntp, diakses 21 September 2016) [5] Mac Address Header

(https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_frame, diakses pada 22 September 2016)

[6] IP Address Header

(https://en.wikipedia.org/wiki/IPv4, diakses 22 September 2016) [7] UDP Header

(https://en.wikipedia.org/wiki/User_Datagram_Protocol, diakses 22 September 2016)

[8] Protokol NTP

(http://www.networksorcery.com/enp/protocol/ntp.htm, diakses 22 September 2016)

[9] Bagenda, Dadan Nurdin, dan Rudi Priatna. “Prototipe Pelacak Posisi

Kendaraan Bermotor Menggunakan Global Positioning System dengan

Informasi Melalui SMS Berbasis Mikrokontroler”.

(http://e-journal.lpkia.ac.id/files/students/essays/journals/126.pdf, diakses 22 September 2016)

BAB 1 PENDAHULUAN 71

Universitas Kristen Maranatha [10] Datasheet Modul GPS u-Blox Neo 6Mv2

(https://www.u-blox.com/en/product/neo-6-series, diakses 23 September 2016)

[11] NMEA Data

(http://www.gpsinformation.org/dale/nmea.htm, diakses 23 September 2016) [12] Arduino

(https://learn.sparkfun.com/tutorials/what-is-an-arduino, diakses 23 September 2016)

[13] Ethernet Shield

(https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoEthernetShield, diakses 23 September 2016)

[14] Datasheet Arduino MEGA 2560 & Genuino MEGA 2560

(https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardMega2560, diakses 23 September 2016)

[15] Aplikasi Wireshark

(https://www.wireshark.org/, diakses 24 September 2016) [16] Aplikasi Network Time Synchronization