PENCARIAN JARAK TITIK AKSES SINYAL WIRELESS FIDELITY (WIFI) DENGAN LOCATION BASED SERVICE (LBS) PADA ANDROID DI AREA IPB DARMAGA
CHULAFAURIDA FRAMBAYU
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pencarian Jarak Titik Akses Sinyal Wireless Fidelity (WiFi) dengan Location Based Service (LBS) pada Android di Area IPB Darmaga adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, Juli 2014 Chulafaurida Frambayu NIM G64100037
ABSTRAK CHULAFAURIDA FRAMBAYU. Pencarian Jarak Titik Akses Sinyal Wireless Fidelity (WiFi) dengan Location Based Service (LBS) pada Android di Area IPB Darmaga. Dibimbing oleh HERU SUKOCO. Titik akses sinyal WiFi di area IPB Darmaga tersebar tidak merata dan saling tumpang tindih. Hal ini menyebabkan pengguna sulit untuk mengaksesnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan sistem yang diberi nama imWiFi. Sistem ini bertujuan untuk membantu pengguna dalam mengakses sinyal WiFi di Darmaga. Salah satu informasi yang disajikan adalah jarak titik akses sinyal WiFi. Informasi jarak dapat dipenuhi melalui layanan berbasis lokasi atau Location Based Service (LBS). Layananan LBS yang digunakan pada penelitian ini adalah layanan LBS dari Google Maps dan penerapan rumus Haversine. Perbandingan antara Google Maps dan rumus Haversine kemudian dipakai untuk menentukan persentase perbandingan jarak antara dua algoritme yang berbeda. Persentase perbandingan jarak antara Google Maps dan rumus Haversine adalah sebesar 64.61% dengan nilai galat sebesar 0.8204. Pengembangan sistem ini telah berhasil mengimplementasikan tiga dari empat fungsi pokok. Dengan demikian persentase keberhasilan pengembangan sistem ini adalah sebesar 75%. Kata kunci: GPS, jarak, location based service (LBS), WiFi
ABSTRACT CHULAFAURIDA FRAMBAYU. Searchings Distance Wireless Fidelity (WiFi) Signal Access Point with Location Based Service (LBS) on Android Around IPB Darmaga. Supervised by HERU SUKOCO. The WiFi signal access point in IPB Darmaga area is unevenly spread and overlap. Users have difficulties to access it. This research aims to develop a system, namely imWiFi, which can help users accessing WiFi signal in IPB Darmaga. One of the feautures provided by the system is provide the information of the WiFi signal access point distance. The distance information can be yielded by Location Based Services (LBS). LBS used in this research is the LBS services from Google Maps and application of Haversine formula. Comparison between Google Maps and Haversine formula is used to determine percentage of the distance comparison between two different algorithms. The percentage comparison distance between Google Maps and formula Haversine is 64.61% with the error value of 0.8204. The development of the system has successfully implemented three of four principal functions. Thus, 75% of overall systems was successfully developed. Keywords: distance, GPS, location based service (LBS), WiFi
PENCARIAN JARAK TITIK AKSES SINYAL WIRELESS FIDELITY (WIFI) DENGAN LOCATION BASED SERVICE (LBS) PADA ANDROID DI AREA IPB DARMAGA
CHULAFAURIDA FRAMBAYU
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Ilmu Komputer pada Departemen Ilmu Komputer
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014
Penguji: 1. Endang Purnama Giri, SKom MKom 2. Dr Wisnu Ananta Kusuma, ST MT
Judul Skripsi : Pencarian Jarak Titik Akses Sinyal Wireless Fidelity (WiFi) dengan Location Based Service (LBS) pada Android di Area IPB Darmaga Nama NIM
: Chulafaurida Frambayu : G64100037
Disetujui oleh
DrEng Heru Sukoco, SSi MT Pembimbing
Diketahui oleh
Dr Ir Agus Buono, MSi MKom Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan November 2013 ini adalah Wireless Fidelity (WiFi), dengan judul Pencarian Jarak Titik Akses Sinyal Wireless Fidelity (WiFi) dengan Location Based Service (LBS) pada Android di Area IPB Darmaga. Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak DrEng Heru Sukoco, SSi MT selaku pembimbing. Penghargaan penulis sampaikan kepada Bapak Hasan dan Bapak Mahfudin dari DIDSI IPB, yang telah memberi masukan dan saran dalam pengumpulan data. Di samping itu, penulis ucapkan terima kasih juga kepada Bapak Endang Purnama Giri, SKom MKom dan Bapak Dr Wisnu Ananta Kusuma, ST MT, selaku komisi penguji yang banyak memberikan masukan dan saran. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, serta seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Juli 2014 Chulafaurida Frambayu
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Perumusan Masalah
2
Tujuan Penelitian
2
Manfaat Penelitian
2
Ruang Lingkup Penelitian
2
TINJAUAN PUSTAKA
3
Layanan Berbasis Lokasi
3
Rumus Haversine
3
Global Positioning System
4
Google Maps API
4
Android
4
XML
4
METODE
5
HASIL DAN PEMBAHASAN
7
SIMPULAN DAN SARAN
13
DAFTAR PUSTAKA
14
RIWAYAT HIDUP
28
DAFTAR TABEL 1 Fungsi kebutuhan 2 Pengujian fungsi 3 Perbandingan jarak menggunakan rumus Haversine dan Google
8 11 13
DAFTAR GAMBAR 1 Alur Pengiriman Satelit GPS (Nazruddin 2013) 2 Iterative model (Basili dan Turner 1975) 3 Use case diagram imWiFi 4 Data model imWiFi 5 Antarmuka perangkat lunak imWiFi 6 Hasil Pengujian fungsi ke-1 dan fungsi ke-2 7 Hasil Pengujian fungsi ke-3 dan fungsi ke-4
4 5 9 9 10 12 12
DAFTAR LAMPIRAN 1 Activity diagram memilihDaftarWiFi 2 Activity diagram memilihPetaWiFi 3 Activity diagram memilihBantuan 4 Activity diagram memilhKeluar 5 Class diagram imWiFi 6 Sequence diagram memilihDaftarWiFi 7 Sequence diagram memilihPetaWiFi 8 Sequence diagram memilihBantuan 9 Sequence diagram memilihKeluar 10 Kuisioner pengguna Android 11 Negara pengguna OS Android dan persentasenya 12 Data titik akses sinyal WiFi di SQLite 13 Perhitungan jarak dan galat data imWiFi
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
PENDAHULUAN Latar Belakang Wireless fidelity (WiFi) adalah sebuah teknologi terkenal yang memanfaatkan peralatan elektronik untuk bertukar data secara nirkabel (menggunakan gelombang radio) melalui sebuah jaringan komputer, termasuk koneksi internet berkecepatan tinggi. Sebuah alat yang dapat memakai WiFi (seperti komputer pribadi, konsol permainan video, telepon pintar, tablet atau pemutar audio digital) dapat terhubung dengan sumber jaringan seperti internet melalui sebuah titik akses jaringan nirkabel (Bagus 2003). Wireless network terbentuk dari kumpulan titik-titik akses jaringan yang sangat banyak dan tersebar tidak beraturan dalam suatu area. Wireless sensor network memiliki fungsi pokok yaitu untuk pengambilan data informasi hasil sensor dan mempropagasikannya ke suatu collector point. Data yang ditransmisikan pada sensor network adalah data yang didapatkan dari hasil sampling. Data hasil sampling berupa jarak terdekat akses jaringan WiFi. Sistem jaringan sensor yang terintegrasi dengan baik memiliki fungsi sebagai sistem pendeteksian yang dapat mengambil data berupa jarak terdekat akses jaringan WiFi di sekitar daerah atau area yang tetap dipantau (Anniati et al. 2010). Sebuah alat WiFi dapat terhubung ke internet ketika berada dalam jangkauan sebuah jaringan nirkabel yang terhubung ke internet. Cakupan satu titik akses atau lebih (interkoneksi) atau disebut hotspot, dapat mencakup wilayah seluas beberapa kamar hingga beberapa mil persegi. Cakupan di wilayah yang lebih luas membutuhkan beberapa titik akses dengan cakupan yang saling tumpang tindih, maka daripada itu dibutuhkan sensor yang dapat mendeteksi akses titik jaringan nirkabel tersebut. Router yang melibatkan modem jalur pelanggan digital atau modem kabel dan titik akses WiFi, biasanya dipasang di rumah atau bangunan lain, menyidiakan akses internet dan antarjaringan ke semua peralatan yang terhubung dengan router secara nirkabel atau kabel. Seiring dengan kemunculan WiFi portable pengguna bisa dengan mudah membuat hotspot WiFi-nya sendiri yang terhubung ke internet melalui jaringan seluler. Sekarang, peralatan Android, iPhone, Windows Phone, dan telepon pintar yang lainnya mampu menciptakan koneksi nirkabel serta dapat digunakan sebagai sensor pendeteksi titik jaringan akses WiFi. Pada tugas akhir ini akan dikembangkan aplikasi berbasis mobile menggunakan rumus Haversine dengan basis LBS serta komponen akuisisi lokasi yang lebih akurat, yaitu Global Positioning System (GPS) pada telepon pintar. Pada sistem ini ada bantuan dari Based Tranciever Station (BTS) dalam penentuan posisi yaitu jaringan internet dari operator seluler yang digunakan untuk memperbaiki koordinat atau posisi sehingga receiver GPS dapat memroses lebih cepat, akurat, dan efisien (Soyoung dan Yu 2012). Kemudian pada service server, telah tersedia layanan Google API sebagai penyedia data WiFi terdekat. Google Application Programming Interface (API) sendiri mebutuhkan komponen akuisisi lokasi yang akurat untuk menghasilkan informasi lokasi akses sinyal WiFi terdekat yang berguna dan efektif. Sesuai dengan kasus tersebut maka akan dikembangkan aplikasi mobile pada telepon pintar menggunakan Google API yang bisa memberikan informasi akses sinyal WiFi terdekat.
2 Rumus Haversine adalah persamaan yang penting pada navigasi, memberikan jarak lingkaran besar antara dua titik pada permukaan bola (Bumi) berdasarkan bujur dan lintang. Penggunaan rumus ini mengasumsikan pengabaian efek elipsoid, cukup akurat untuk sebagian besar perhitungan, juga pengabaian ketinggian suatu bukit dan kedalaman suatu lembah di permukaan bumi. Sudut pada rumus menggunakan satuan radian untuk menggunakan fungsi trigonometri (Gintoro et al. 2010). Rumus Haversine digunakan pada penelitian ini untuk melakukan perhitungan jarak jangkauan pencarian akses titik sinyal WiFi terdekat. Rumus ini juga digunakan untuk substitusi perhitungan jarak antara posisi titik akses sinyal WiFi dan posisi sensor berada.
Perumusan Masalah Permasalahan yang akan dipecahkan berdasarkan latar belakang di atas yaitu perhitungan jarak lokasi perangkat akses (telepon pintar) berada terhadap titik akses sinyal WiFi. Jarak terdekat berupa penarikan garis lurus, tidak terpengaruh terhadap komponen lainnya. Bagaimanakah rentang jarak pendeteksian titik akses sinyal WiFi oleh ponsel 1 pintar android di area kampus IPB Darmaga? 2 Bagaimanakah penentuan jarak terdekat sensor berada terhadap titik akses sinyal WiFi dengan menggunakan rumus Haversine di area kampus IPB Darmaga?
Tujuan Penelitian Membuat aplikasi Android yang mampu memberikan daftar jarak titik akses sinyal WiFi terdekat dengan mengabaikan akurasi kekuatan pancaran sinyal titik akses WiFi dan merepresentasi jarak terdekat di Google Maps (mode online) dengan menerapkan rumus Haversine (mode offline).
Manfaat Penelitian 1 2
Manfaat dari penelitian ini adalah agar pengguna dapat: Memprediksi jarak titik akses sinyal WiFi yang terdekat dengan perangkat akses berupa telepon pintar. Memudahkan pengguna dalam memilih akses sinyal WiFi dengan peta online yang berupa Google Maps.
Ruang Lingkup Penelitian Penelitian ini mencakup area titik akses sinyal WiFi di IPB Darmaga. Data berupa letak koordinat dengan atribut pokok latitude dan longitude. Perangkat akses sensor berupa telepon pintar berbasis (Operating System) OS Android karena dari survei data yang dilakukan diperoleh banyak data pengguna OS Android. Data bisa
3 dilihat pada lampiran 10 dan lampiran 11. Minimum Android 2.3 (API level 10). Target mobile Android 4.2 (API level 17). Penelitian ini dibatasi pada peta online Google Maps, akurasi posisi dari GPS pada telepon pintar, data akses sinyal WiFi didapat dari Google Place API, dan jarak terdekat dari Google Direction API. Asumsi bumi berbentuk bola, bukan elips sehingga ketinggian dan kedalaman penempatan titik akses sinyal WiFi dapat diabaikan. Representasi hasil data berupa offline dan online. Data offline disimpan di dalam database SQLite, sedangkan untuk data online dengan memanfaatkan fasilitas library google berupa penambahan akses pengguna internet. Pendataan jarak titik akses sinyal WiFi menggunakan asumsi radius pancaran sinyal WiFi dengan jarak 120 meter sampai 250 meter.
TINJAUAN PUSTAKA a
Layanan Berbasis Lokasi Layanan Berbasis Lokasi atau Location Based Service (LBS) adalah layanan informasi yang mengubah kemampuan untuk menggunakan informasi lokasi dari perangkat telepon pintar serta dapat diakses dengan perangkat telepon pintar melalui jaringan telekomunikasi. Terdapat lima kegiatan yang didasari kebutuhan pengguna terhadap informasi geografis, yaitu mengetahui di mana dia berada (locating), mencari seseorang, suatu objek, atau kejadian (searching), menanyakan arah untuk mencapai suatu lokasi (navigating), menanyakan properti dari suatu lokasi (identifying), mencari suatu kejadian pada atau sekitar suatu lokasi (checking) (Gintoro et al. 2010).
b
Rumus Haversine Rumus Haversine adalah persamaan yang penting pada navigasi, memberikan jarak lingkaran besar antara dua titik pada permukaan bola (Bumi) berdasarkan bujur dan lintang. Penggunaan rumus ini mengasumsikan pengabaian efek ellipsoidal, cukup akurat untuk sebagian besar perhitungan, juga pengabaian ketinggian bukit dan kedalaman lembah di permukaan bumi. Berikut ini adalah rumus Haversine. R ∆latitude ∆longitude a c d
= Radius bumi (rata − rata radius = 6371 kilometer) = ∆𝑙𝑎𝑡𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒2 − 𝑙𝑎𝑡𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒1 = 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒2 − 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒1 ∆𝑙𝑎𝑡𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒 ∆𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒 = sin2 ( 2 ) + cos(𝑙𝑎𝑡𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒1 ) cos(𝑙𝑎𝑡𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒2 ) sin2 ( ) 2 = 2 arctan2 (√𝑎, √(1 − 𝑎)) =𝑅𝑐
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
Sudut pada rumus menggunakan satuan radian untuk menggunakan fungsi trigonometri. Rumus Haversine digunakan pada penelitian ini untuk melakukan perhitungan jangkauan pencarian titik akses sinyal WiFi dengan posisi terdekat di sekitar sensor pengguna. Rumus ini juga digunakan untuk substitusi perhitungan jarak antara posisi titik akses sinyal WiFi dan posisi sensor pengguna jika perhitungan jarak menggunakan Google Maps API gagal (Gintoro et al. 2010).
4 c
Global Positioning System Global Positioning System (GPS) merupakan suatu kumpulan satelit dan sistem kontrol yang memungkinkan sebuah penerima GPS untuk mendapatkan lokasinya di permukaan bumi 24 jam sehari. Setiap satelit mengelilingi bumi sekitar 12000 mil atau 19300 kilometer, mengelilingi bumi dua kali setiap harinya. Orbit satelit-satelit ini diatur sedemikian rupa sehingga pada setiap saat, suatu tempat di bumi dijangkau minimal empat satelit (Gintoro et al. 2010). Alur pengiriman untuk setiap satu variabel data dapat dilihat pada gambar. Data dikirim dari control station ke satelit GPS. Kemudian dari satelit GPS dikirim balik lagi ke control station untuk dikirim balik lagi ke satelit GPS dan diteruskan pengiriman ke receiver. Pada kasus pengiriman variabel data latitude, longitude, dan altitude dibutuhkan sedikitnya tiga satelit GPS untuk alur pengiriman data.
Gambar 1 Alur pengiriman data satelit GPS (Nazruddin 2013) d
Google Maps API Google Maps API menyediakan sejumlah layanan fungsi untuk manipulasi peta dan menambahkan konten di dalam peta melalui berbagai layanan, mengizinkan pembuatan aplikasi peta (Gintoro et al. 2010). e
Android Android adalah sebuah sistem operasi untuk perangkat telepon pintar berbasis Linux yang dikeluarkan oleh Google Inc pada bulan November 2007, bersifat open source sehingga para pengembang dapat membuat aplikasi sendiri untuk perangkat telpon pintar sesuai kebutuhan. Pemrograman perangkat ini menggunakan bahasa pemrograman Extensible Markup Language (XML) dan Java yang dikhususkan untuk telepon pintar ini, sehingga aplikasi yang dibuat tidak dapat dijalankan pada perangkat telepon pintar yang lainnya seperti Symbian OS dan Blackberry OS yang juga mendukung aplikasi berbasis Java. f
XML Extensible Markup Language (XML) adalah bahasa markup untuk keperluan umum yang disarankan oleh World Wide Web Consumtion (W3C) untuk membuat dokumen markup keperluan pertukaran data antar sistem yang beraneka ragam. XML merupakan kelanjutan HyperText Markup Language (HTML) yang merupakan bahasa standar untuk melacak internet. XML dikembangkan mulai tahun 1996 dan mendapatkan pengakuan dari W3C pada bulan Februari 1998.
5 Teknologi yang digunakan pada XML sebenarnya bukan teknologi baru, tetapi merupakan turunan dari SGML yang telah dikembangkan pada awal 80-an dan telah banyak digunakan pada dokumentasi teknis proyek-proyek berskala besar. Seperti halnya HTML, XML juga menggunakan elemen yang ditandai dengan tag pembuka (diawali dengan '<' dan diakhiri dengan '>'), tag penutup (diawali dengan '') dan atribut elemen (parameter yang dinyatakan dalam tag pembuka misalnya
