Pembangunan Sistem Pelacakan dan Penelusuran Memanfaatkan Global Positioning System Pada Platform Mobile Google Android
LAPORAN TUGAS AKHIR
Disusun sebagai syarat kelulusan tingkat sarjana
oleh: Morenvino M / 13504034
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA SEKOLAH TEKNIK ELEKTRO DAN INFORMATIKA INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2008
LEMBAR PENGESAHAN PROGRAM SARJANA TEKNIK INFORMATIKA
Pembangunan Sistem Pelacakan dan Penelusuran Memanfaatkan Global Positioning System Pada Platform Mobile Google Android
Tugas Akhir Program Studi Teknik Informatika ITB
Oleh Morenvino M / 13504034
Telah disetujui dan disahkan sebagai Laporan Tugas Akhir di Bandung, pada tanggal 01 Juli 2008
Pembimbing
Achmad Imam Kistijantoro, S.T., M.Sc.,Ph.D NIP: 132320559
ii
ABSTRAKSI Sistem penelusuran dan pelacakan adalah suatu bentuk konvergensi berbagai teknologi untuk menghasilkan layanan berbasis lokasi (location-based service) yang memungkinkan retrieval informasi lokasi dari suatu mobile object. Salah satu teknologi fenomenal yang mendukung sistem ini adalah Global Positioning System (GPS), suatu sistem satelit navigasi global yang memungkinkan penentuan lokasi dan arah dari suatu mobile object secara real-time.
Platform Android adalah sebuah software stack untuk perangkat mobile yang diluncurkan oleh Google Inc. Platform ini terdiri atas key applications, middleware yang khusus di-tuning untuk perangkat embedded, dan sistem operasi dengan kernel Linux.
Pada Tugas Akhir ini dikembangkan sebuah sistem pelacakan dan penelusuran yang memanfaatkan GPS sebagai metode mobile positioning-nya. Tugas Akhir ini juga sekaligus berupa eksplorasi mengenai platform Android, development tools, dan Standard Development Kit-nya (SDK).
Hasil dari Tugas Akhir ini adalah sebuah perangkat lunak mobile ber-platform Android yang menyediakan fitur-fitur standar pelacakan dan penelusuran seperti pelacakan, penelusuran, pelacakan otomatis, reply otomatis, peringatan geofence, pengaturan preferensi, beserta konfigurasi.
Kesimpulan dari Tugas Akhir ini adalah bahwa sistem pelacakan dan penelusuran yang memanfaatkan GPS telah berhasil dibangun di atas Android meskipun platform ini masih jauh dari matang baik SDK, dokumentasi, maupun emulator-nya. Namun hal ini bisa dimaklumi karena ketika Tugas Akhir ini dikerjakan Android memang belum mencapai versi release.
Kata kunci : Pelacakan, Penelusuran, GPS, Mobile, Google, Android
iii
KATA PENGANTAR Segala puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat rahmat dan kebaikan yang dilimpahkan-Nya sehingga Penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul ‘Pembangunan Sistem Pelacakan dan Penelusuran Memanfaatkan Global Positioning System Pada Platform Mobile Google Android’. Laporan ini dibuat untuk memenuhi syarat kelulusan tingkat sarjana Program Studi Teknik Informatika ITB.
Penulis mengucapkan terimakasih kepada pihak-pihak yang tercantum di bawah ini atas bantuan yang telah diberikan selama penyusunan tugas akhir. 1. Bapak Achmad Imam Kistijantoro, S.T., M.Sc., Ph.D selaku Pembimbing Tugas Akhir, terima kasih atas petunjuknya selama pengerjaan Tugas Akhir ini, kesabarannya dalam menghadapi penulis yang sedemikian deadliner, dan dukungannya yang memungkinkan penulis mengikuti wisuda periode Juli 2008. 2. Bapak Riza Satria Perdana, S.T., M.T. dan Bapak Bugi Wibowo, S.T., M.T. selaku Penguji Tugas Akhir yang telah memberikan banyak masukan dan saran untuk pengerjaan Tugas Akhir ini. 3. Bapak Dr. Ir. Munawar Ahmad selaku Wali Akademik penulis yang telah memberikan motivitasi untuk berprestasi di masa-masa awal perkuliahan. 4. Keluarga tercinta, terimakasih untuk doa, dukungan, dan dorongan selama penulis mengikut kuliah di ITB. 5. Rekan-rekan seperjuangan Lab Sister yang telah bersama-sama mengerjakan banyak hal di Lab Sister. 6. Teman-teman Informatika terima kasih untuk kebersamaan, canda, tawa, dan pertolongan yang diberikan selama penulis menempuh studi di IF-ITB. 7. Rekan-rekan Duktek dan Administrator jaringan IF: Pak Sudi, Pak Cece, Pak Ryan, Pak Sam, Pak Bambang, Pak Kus terimakasih atas kerja samanya. 8. Pegawai Tata Usaha, Perpustakaan, dan Dapur program studi Teknik Informatika: Pak Rasidi, Pak Ade, Bu Titi, Mbak Tita yang selalu bersedia membantu. 9. Berbagai pihak yang telah membantu Tugas Akhir ini namun tidak bisa disebutkan satu persatu.
iv
Penulis menyadari bahwa hasil Tugas Akhir ini masih belum sempurna. Oleh karena itu, penulis terbuka terhadap saran dan masukan dari semua pihak untuk penyempurnaan Tugas Akhir ini. Penulis berharap semoga Laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis, pembaca, dan semua pihak yang terkait.
Bandung, 01 Juli 2008
Penulis
v
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN PROGRAM SARJANA TEKNIK INFORMATIKA.......ii ABSTRAKSI ................................................................................................................iii KATA PENGANTAR ..................................................................................................iv DAFTAR ISI.................................................................................................................vi DAFTAR GAMBAR ...................................................................................................ix DAFTAR TABEL.........................................................................................................x DAFTAR ISTILAH .....................................................................................................xi DAFTAR ISTILAH .....................................................................................................xi BAB I PENDAHULUAN........................................................................................... I-1 1.1
Latar Belakang ............................................................................................. I-1
1.2
Rumusan Masalah ........................................................................................ I-3
1.3
Tujuan........................................................................................................... I-3
1.4
Batasan Masalah........................................................................................... I-3
1.5
Metodologi ................................................................................................... I-4
1.6
Sistematika Pembahasan .............................................................................. I-4
BAB II LANDASAN TEORI....................................................................................II-1 2.1
Penelusuran dan Pelacakan .........................................................................II-1
2.2
Mobile Computing ......................................................................................II-3
2.3
Global Positioning System (GPS) ...............................................................II-4
2.3.1
Arsitektur GPS .....................................................................................II-4
2.3.2
Sinyal GPS ...........................................................................................II-5
2.3.3
Pesan Navigasi GPS.............................................................................II-6
2.3.4
Cara Penentuan Lokasi pada GPS........................................................II-7
2.3.5
Akurasi GPS.........................................................................................II-8
2.3.6
Sumber Kesalahan pada GPS...............................................................II-9
2.3.7
Informasi yang Disediakan GPS........................................................II-10
2.3.8
Standar NMEA...................................................................................II-10
2.3.9
Kelebihan dan Kekurangan GPS .......................................................II-11
2.4
Platform Google Android..........................................................................II-11 vi
2.4.1
Fitur-Fitur Android ............................................................................II-11
2.4.2
Arsitektur Android .............................................................................II-12
2.4.3
Virtual Machine Dalvik .....................................................................II-14
2.4.4
Komponen Utama pada Aplikasi Android.........................................II-14
2.4.5
Siklus Hidup Aplikasi Android..........................................................II-16
2.4.6
Application Programming Interface (API) Android ..........................II-17
BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN .........................................................III-1 3.1
Analisis Masalah ........................................................................................III-1
3.1.1
Analisis Permasalahan Penentuan Lokasi...........................................III-1
3.1.2
Analisis Permasalahan Komunikasi....................................................III-2
3.1.3
Analisis Permasalahan Keamanan ......................................................III-3
3.1.4
Analisis Permasalahan Pemilihan Algoritma Kriptografi...................III-5
3.1.5
Analisis Permasalahan Resource ........................................................III-6
3.2
Kebutuhan Perangkat Lunak ......................................................................III-7
3.2.1
Deskripsi Umum Perangkat Lunak .....................................................III-7
3.2.2
Kebutuhan Perangkat Lunak...............................................................III-8
3.2.3
Diagram Use Case...............................................................................III-9
3.2.4
Identifikasi Aktor ..............................................................................III-10
3.2.5
Identifikasi Use Case ........................................................................III-11
3.2.6
Skenario Use Case ............................................................................III-11
3.2.7
Problem Domain Object Model ........................................................III-13
3.3
Analisis Perangkat Lunak.........................................................................III-14
3.3.1 3.4
Analisis Kelas ...................................................................................III-14
Perancangan Perangkat Lunak .................................................................III-15
3.4.1
Perancangan Use Case ......................................................................III-15
3.4.2
Perancangan Kelas ............................................................................III-16
3.4.3
Perancangan Antarmuka ...................................................................III-17
BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN..................................................... IV-1 4.1
Implementasi ............................................................................................. IV-1
4.1.1
Lingkungan Pengembangan............................................................... IV-1
4.1.2
Batasan Implementasi ........................................................................ IV-1
4.1.3
Permasalahan Implementasi............................................................... IV-2
4.1.4
Implementasi Kelas............................................................................ IV-4 vii
4.1.5 4.2
Implementasi Antarmuka................................................................... IV-5
Pengujian ................................................................................................... IV-6
4.2.1
Tujuan Pengujian ............................................................................... IV-6
4.2.2
Rencana Pengujian............................................................................. IV-6
4.2.3
Lingkungan Pengujian ....................................................................... IV-6
4.2.4
Prosedur Pengujian ............................................................................ IV-7
4.2.5
Hasil Pengujian .................................................................................. IV-7
4.2.6
Kesimpulan Hasil Pengujian.............................................................. IV-8
BAB V PENUTUP ....................................................................................................V-1 5.1
Kesimpulan..................................................................................................V-1
5.2
Saran............................................................................................................V-2
DAFTAR REFERENSI ...............................................................................................xii LAMPIRAN A SKENARIO USE CASE PERANGKAT LUNAK...........................xiii LAMPIRAN B KELAS ANALISIS PERANGKAT LUNAK...................................xix LAMPIRAN C SEQUENCE DIAGRAM PERANGKAT LUNAK........................xxvi LAMPIRAN D KELAS PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK ...................xxxii LAMPIRAN E IMPELEMENTASI ANTARMUKA APLIKASI.......................xxxviii LAMPIRAN F HASIL PENGUJIAN PERANGKAT LUNAK .................................xli
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar II-1 Space Segment pada GPS .....................................................................II-5 Gambar II-2 Isi Pesan Navigasi GPS.........................................................................II-7 Gambar II-3 Trilaterasi dalam GPS ...........................................................................II-8 Gambar II-4 Arsitektur Android [GOO08]..............................................................II-13 Gambar III-1 Security Profile Perangkat Lunak .......................................................III-5 Gambar III-2 Deskripsi Umum Perangkat Lunak.....................................................III-8 Gambar III-3 Use Case Perangkat Lunak ...............................................................III-10 Gambar III-4 Problem Domain Object Model Perangkat Lunak............................III-13 Gambar III-5 Diagram Kelas Analisis Keseluruhan ...............................................III-14 Gambar III-6 Sequence Diagram Use Case Melakukan Penelusuran ....................III-16 Gambar III-7 Diagram Kelas Perancangan Keseluruhan........................................III-17 Gambar III-8 Antarmuka Awal Aplikasi ................................................................III-18 Gambar III-9 Antarmuka Menu Utama Aplikasi....................................................III-18 Gambar III-10 Antarmuka Melakukan Pelacakan ..................................................III-18 Gambar III-11 Antarmuka Melakukan Penelusuran...............................................III-18 Gambar III-12 Antarmuka Hasil Pelacakan............................................................III-19 Gambar III-13 Antarmuka Melakukan Konfigurasi ...............................................III-19 Gambar III-14 Antarmuka Melakukan Konfigurasi Keamanan .............................III-19 Gambar III-15 Antarmuka Peringatan Geofence....................................................III-19 Gambar III-16 Antarmuka Mengatur Preferensi.....................................................III-20 Gambar IV-1 Antarmuka Hasil Penelusuran ........................................................... IV-5
ix
DAFTAR TABEL
Tabel II-1 Sinyal-Sinyal pada GPS............................................................................II-6 Tabel II-2 Akurasi GPS .............................................................................................II-9 Tabel III-1 Perbandingan Alternatif Komunikasi .....................................................III-2 Tabel III-2 Kebutuhan Perangkat Lunak ..................................................................III-8 Tabel III-3 Definisi Aktor Perangkat Lunak...........................................................III-10 Tabel III-4 Deskripsi Use Case...............................................................................III-11 Tabel III-5 Skenario Use Case Melakukan Penelusuran ........................................III-12 Tabel III-6 Tanggung Jawab Kelas.........................................................................III-14 Tabel IV-1 Masalah Implementasi........................................................................... IV-2 Tabel IV-2 Daftar Kelas Implementasi.................................................................... IV-4 Tabel IV-3 Hasil Pengujian ..................................................................................... IV-7
x
DAFTAR ISTILAH
Istilah Android
Emulator Geofence GPS Perangkat Mobile Pelacakan Penelusuran
Definisi Software stack untuk perangkat mobile yang terdiri atas key applications, middleware, dan sistem operasi yang dikembangkan oleh Google, Inc. Software yang dibuat sebagai model tiruan dari mesin lain Sebuah pagar geografis virtual dimana ketika suatu objek melintasi pagar maka mekanisme alert akan terpicu Sistem satelit navigasi global untuk penentuan lokasi, arah, dan kecepatan. Perangkat yang mendukung aktivitas mobile computing Retrieval informasi lokasi saat ini dari suatu perangkat mobile Retrieval informasi lokasi dari suatu perangkat mobile dalam suatu periode waktu tertentu
xi
