19
Sebuah modem GSM mendefinisikan sebuah antarmuka yang memungkinkan aplikasi komputer atau peralatan lain untuk mengirim dan mengirim pesan melalui interface modem. Agar dapat melaksanakan tugas ini, modem GSM harus mendukung sebuah extended perintah AT set seperti yang didefinisikan dalam spesifikasi GSM 07.05 dan ETSI dan 3GPP TS 27,005. 3. METODOLOGI PENELITIAN
3.1.
Waktu dan Lokasi Penelitian Pengujian alat elektronik logbook (e-logbook) ini dilakukan pada tanggal
15 Desember 2011 di perairan Kepulauan Seribu, Jakarta Utara. Pengujian tersebut merupakan uji coba alat di lapangan untuk menilai kinerja alat e-logbook, berupa ketelitian dan ketepatan alat tersebut. Lokasi penelitian dapat dillihat pada Gambar 2.
20
Gambar 2. Peta Lokasi Penelitian
3.2.
Alat dan Bahan Rancang bangun e-logbook merupakan gabungan alat elektronik INOS-
Data Loger dan GPS-Sounder. Alat elektronik tersebut disatukan secara sistem untuk menghasilkan data yang diperoleh dari GPS-Sounder kemudian data disimpan di INOS-Data Loger. INOS-Data Loger tersebut, selain berfungsi sebagai penyimpanan data juga berfungsi sebagai pengirim data ke server melalui sistem satelit. Komponen INOS-Data Loger yang dirilis oleh Workshop Akustik dan Instrumentasi Kelautan terdiri dari mikrokontroler ATMEGA8535, modem GPRS, antena GSM, LCD dan keypad. GPS Sounder yang digunakan dalam rancang bangun e-logbook adalah GPS Sounder Map Garmin 585 Fishfinder. GPS Sounder tersebut dilengkapi dengan antena GPS dan transduser (Gambar 3).
Gambar 3. Garmin GPSMap 585 dan INOS-Data Loger (Dokumen Pribadi, 2011).
21
3.3.
Deskripsi Sistem Kerja Alat E-Logbook Kerangka sistem rancang bangun alat e-logbook dipadukan antara INOS-
Data Loger dan GPS Sounder Map Garmin 585 Fishfinder. Alur kerja sistem elogbook ini diawali dengan input data pada GPS Sounder Map Garmin 585 Fishfinder berupa data lintasan kapal diperoleh dari titik koordinat (latitude dan longitude) pada antena GPS melalui sistem satelit. Satelit-satelit GPS akan mengirimkan sinyal-sinyal secara kontinyu setiap detiknya, GPS receiver akan menerima sinyal tersebut lalu diolah dan dikirimkan ke output port serial sebagai data keluaran. Status data keluaran tersebut akan valid apabila telah mendapat sinyal tetap dari minimal empat buah satelit (Nugroho, 2008). Data suhu dan kedalaman diperoleh dari sensor suhu dan kedalaman pada transduser dual frekuensi yang berfungsi sebagai transmitter dan receiver gelombang akustik. Mikrokontroler ATMEGA8535 yang terdapat di dalam sistem rancang bangun INOS-Data Loger menerima data dari GPS sounder. ATMEGA8535 menerima data dari GPS sounder dengan sistem komunikasi serial, yaitu komunikasi data mikrokontroler dengan pengiriman data satu per satu sehingga menjadi satu baris data sebelum akhirnya diparsing oleh mikrokontroler. Sistem komunikasi serial menggunakan satu jalur kabel data, yaitu kabel data untuk pengiriman transmit pada GPS dan kabel data untuk penerimaan pada mikrokontroler. ATMEGA8535 dilengkapi dengan fungsi komunikasi serial, dimana terdapat tiga format komunikasi yang dapat digunakan yaitu USART (Universal Synchronous and Asynchronous serial Receiver and Transmitter), SPI (The Serial Peripheral Interface) dilihat pada Gambar 4.
Serial port
GPSMap Garmin 585
Serial port
Mikrokontroler ATMEGA8535
Antena modem
Modem GPRS
Server (Website)
22
Gambar 4. Alur Kerja Sistem Alat e-logbook
Data yang diterima mikrokontroler dalam bentuk kalimat NMEA-0183 yang dikeluarkan oleh GPS receiver yaitu data waktu (UTC time), posisi koordinat (longitude/longitude), kecepatan kapal (knots) dan tanggal (ddmmyy) dengan format data $GPRMC. Data suhu diteruskan dengan format $SDMTW dan data kedalaman diteruskan dengan format $SDDBT. Data tersebut merupakan rekomendasi format data GPS National Marine Electronic Association (NMEA0813) yang dikirimkan oleh GPS Sounder ke mikrokontroler. Mikrokontroler dikondisikan untuk melakukan parsing terhadap data mentah dari GPS, data yang dilewati hanya format $GPRMC, $SDMTW dan $SDDBT . GPS yang digunakan yaitu PMB-648 memiliki fasilitas komunikasi RS232 dan menggunakan standar komunikasi NMEA-0813 seperti halnya di atas. Perintah NMEA yang digunakan untuk pembacaan posisi dan kecepatan serta tanggal dan jam UTC yaitu $GPRMC menghasilkan keluaran seperti berikut: $GPRMC, 161229.487,A,3723.2475,N,12158.3416,W,0.13,309.62,120598, ,*10 Keterangan keluaran tersebut di atas dapat dijelaskan pada Tabel 3. $GPRMC merupakan header dari kalimat NMEA, artinya setelah $GPRMC hingga tanda akhir kalimat
merupakan satu bentuk kalimat NMEA dengan format dan urutan tertentu sesuai yang ditetapkan oleh standar. Pembatas antara data satu dan data yang lain dalam satu kalimat yaitu menggunakan tanda koma (“,”). Pembacaan kalimat NMEA tersebut oleh mikrokontroler dimulai
23
dengan mendeteksi header data yaitu $GPRMC kemudian urutan berikutnya adalah UTC Time, disambung oleh satu karakter status kemudian pembacaan latitude disambung oleh satu karakter kemudian longitude disambung oleh satu karakter lagi baru kemudian pembacaan speed dan seterusnya berdasarkan urutan kalimat NMEA tersebut (Iqbal, 2011).
Tabel 3. Penjelasan NMEA $GPRMC Nama Message ID UTC Time Status
Contoh $GPRMC 161229.487 A
Latitude N/S indicator Longitude E/W indicator Speed Over Ground Course Over Ground Date Magnetic Variation Mode
A3723.2475 N 12158.3416 W 0.13 309.62 120598
Checksum
*10
Unit
Knots Derajat Derajat
A
Penjelasan RMC protocol header Hhmmss.ss A=data valid or V data tidak valid ddmm.mmmm N=North atau S=South dddmm.mmmm E=East atau W=West True Ddmmyy E=east atau W=west A=Autonomous, D=DGPS, E=DR Tanda Akhir
Pembacaan data dengan bentuk format kalimat NMEA-0813 dalam program mikrokontroler ATMEGA8535 dimulai ketika data masuk pada memori mikrokontroler. Mikrokontroler akan membaca kalimat dari GPS, jika “OK” sistem akan dapat diteruskan, jika tidak sistem tidak dapat diteruskan dan akan kembali terus menerus sampai status GPS “OK”. Perintah mikrokontroler pada modem GPRS menggunakan perintah AT-Command SIM300 lewat komunikasi serial RS232. Mikrokontroler melakukan inisialisasi atau pengaturan awal modem untuk memastikan modem siap untuk menerima data jika “OK” selanjutnya
24
mikrokontroler mambaca kalimat keypad yang terdiri dari dua alur kalimat yaitu menu input dan menu GPS yang telah diparsing sebelumnya. Pembacaan menu GPS yaitu kalimat NMEA-0813 yang diterima dari receiver GPS tersebut akan langsung dikirimkan ke website, sedangkan pada menu input yang ditampilkan pada display LCD (Liquid Crystal Display) dilakukan scanning keypad yaitu input data manual oleh keypad berupa data jumlah ikan, berat ikan dan jenis ikan lalu dikirimkan ke website. Pengiriman kalimat data tersebut akan dikirimkan jika status “OK”, jika tidak sistem pembacaan kalimat akan dikembalikan (looping) ke proses baca keyped. Diagram alir mikrokontroler dapat dilihat pada Gambar 5. Mulai
GPS Sounder dan Data Loger dinyalakan
Penerimaan Data dari Antena GPS dan Transduser pada GPS Sounder
Data GPS Receiver
Data Loger Mengontrol Proses Penyimpanan dan Pengiriman data ke website
Penerimaan Data Website
Selesai
Gambar 5. Diagram Alir Mikrokontroler
Data Input Manual
25
Pengirimana data ke website melalui sistem GPRS yaitu meneruskan data baris kalimat dari sistem mikrokontroler ke tempat web server dengan menggunakan media transmisi GPRS. Data yang diterima web server tersebut akan disimpan di dalam database MYSQL dengan pemprograman PHP. Web client akan melakukan koneksi ke web server (Database MYSQL) untuk mengambil data terbaru yang disimpan di web server, lalu data tersebut ditampilkan di web client.
3.4
Uji Coba Alat E-logbook Alat elektronik logbook (e-logbook) diujicobakan di Pulau Pramuka,
Kepulauan Seribu, DKI-Jakarta pada tanggal 15 Desember 2011. Uji coba lapangan tersebut dilakukan untuk mengukur sejauh mana fungsi keseluruhan sistem e-logbook dari segi ketelitian alat dan kemudahan penggunaan oleh nelayan sehingga dapat digunakan secara efektif dan efisien dalam kegiatan penangkapan ikan. Pengujian alat e-logbook dilakukan pengambilan data lintasan kapal sekitar Pulau Pramuka dan Pulau Panggang sampai ke Pulau Karang Beras. Kapal yang digunakan adalah kapal motor dengan tipe kapal kurang dari 10 GT yang dominan di Kepulauan Seribu. Instalasi alat e-logbook harus dilakukan pada saat kapal bersandar di dermaga atau pada kondisi kapal sedang berhenti, karena untuk memudahkan pemasangan transduser yang diletakkan pada 1/3 dari bagian bawah kapal tegak lurus dengan permukaan air. Pemasangan transduser sebisa mungkin ditempatkan jauh dari baling-baling kapal untuk meminimalisir adanya gangguan suara yang tidak diinginkan dari baling-baling kapal. Menurut Simmonds dan MacLennan
26
(2005) pemasangan transduser secara tradisional diletakkan pada bagian bawah badan kapal. Transduser diletakkan di atas lunas kapal agar alat tersebut terlindungi pada saat pengukuran. Setelah itu, sambungkan semua port untuk mengaktifkan alat tersebut.
27
Gambar 6. Ilustrasi Instalasi Pemasangan Transduser di Kapal
Instalasi pemasangan transduser ditampilkan pada Gambar 6. Port pada GPS Map Garmin 585 disambungkan dengan antena GPS dan port lainnya disambungkan dengan port pada INOS-Data Loger, kemudian port lainnya pada INOS-Data Loger disambungkan dengan accu 17 AH dengan tegangan 12 Volt sebagai sumber energi utama bagi sistem e-logbook. Setelah tersambung, maka INOS-Data Loger akan menyala dan memberikan perintah “MOHON GPS SOUNDER DINYALAKAN”. E-logbook tersebut secara sistem sudah siap mengambil data input yang akan diterima langsug oleh server. Sinyal antena GPS sangat mempengaruhi pengiriman data input ke server.
3.5.
Analisis Data Analisis data lapangan yang diperoleh selama pengambilan data di
Pulau Pramuka, Kepulauan Seribu, DKI Jakarta dapat diakses melalui website www.inoseana.com. Website tersebut dikelola oleh Pemerintah Provinsi DKI Jakarta dan tim Workshop Akustik dan Instrumentasi Kelautan FPIK-IPB. Akurasi GPSMap pada alat e-logbook diujicoba dengan melakukan pengukuran di satu titik pada lokasi berbeda yang dipengaruhi gangguan sinyal satelit GPS yang diterima, dilihat dari jarak setiap plot selama 10 menit pada satu titik pengukuran. Analisis ketepatan dan efektifitas pengiriman data yang diterima website dilakukan dengan membandingkan data posisi (latitude dan longitude) yang
28
diperoleh dari memori penyimpanan GPS Sounder dengan data yang diterima website. Data posisi pada memori GPS receiver dan data posisi pada website diolah menggunakan software ArcGIS 10, sehingga dapat ditampilkan peta overlay lintasan kapal dari memori GPS Sounder dengan data hasil pengiriman yang diterima website.
