4. HASIL DAN PEMBAHASAN

Transkripsi

1 33 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Rangkaian Low Altitude Observation Camera (LAOC) Rancang bangun dalam penelitian ini diberi nama LAOC atau Low Altitude Observation Camera. Rancang bangun ini memiliki fungsi untuk melihat pergerakan hewan yang peka terhadap manusia, mengetahui waktu pada saat hewan tersebut terekam, dan dapat terlihat posisi hewan tersebut terekam. Uji coba alat ini dilakukan di lantai 4 gedung Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu kelautan, Institut Pertanian Bogor. Selama dilakukan uji coba alat ini dapat berfungsi dengan baik, dimulai dengan pergerakan alat yang menggunakan motor DC jenis wiper yang telah di modifikasi, pengiriman data GPS dan pengiriman rekaman kamera secara real time dengan menggunakan kamera CCTV. Alat ini memiliki beberapa keunggulan seperti dapat melihat pergerakan hewan tanpa membuat hewan merasa terganggu dengan wilayah pengamatan yang telah ditentukan, menggunakan sistem gerak terkontrol yaitu dengan menggunakan remote control yang dapat berfungsi untuk sistem maju dan mundur dari alat LAOC, dapat mengirimkan gambar secara real time dengan sistem transmisi data dengan menggunakan kamera CCTV, serta dapat mengirimkan data posisi meliputi lintang dan bujur, waktu, tanggal, kecepatan dan ketinggian alat secara continue dengan menggunakan sistem gelombang radio. Kamera CCTV yang digunakan pada penelitian ini berjenis mini type low cost dimana pada kamera ini terdapat enam buah infra merah tiga buah pada sisi kanan dan 3 buah pada sisi kiri dari lensa, dengan dilengkapi Infra Merah kamera ini dapat dioperasikan ditempat yang kurang pencahayaan, selain memiliki infra

2 34 merah kamera ini hemat dalam penggunaan daya listrik (Alnect Komputer, 2009). Transmisi dari kamera CCTV kepada transmitter kamera CCTV yaitu berjarak ± 15 meter dengan menggunakan gelombang radio 1,2 GHz sehingga dapat menembus dinding atau tembok. GPS yang digunakan berjenis PMB-648 dimana memiliki antenna tersendiri sehingga dapat mencari dan menerima sinyal dengan baik, GPS ini juga dapat menerima sinyal satelit sebanyak 20 satelit, GPS jenis ini juga cocok untuk sistem navigasi pada kendaraan, aplikasi sistem pemetaan, alat tracking, serta untuk navigasi pada bidang kelautan. Sistem dari gelombang radio yang digunakan memiliki beberapa keunggulan seperti dapat mengirimkan data jarak jauh yang efektif tanpa menggunakan kabel, memiliki nilai ekonomis yang murah dibandingkan dengan sistem pengiriman data melalui GSM atau melalui internet. Gelombang radio yang digunakan yaitu tipe YS-1020UB dimana YS-1020UB ini merupakan jenis Transceiver, dapat dipakai untuk transmitter dan dapat digunakan untuk receiver. Transmitter pada YS-1020UB ini dapat mengirimkan gelombang radio sejauh m. Alat LAOC (Gambar 16) memiliki dua buah saklar yang berfungsi untuk memutuskan aliran listrik, saklar ini disambungkan dengan lampu LED dimana lampu LED ini berfungsi sebagai indikator bahwa alat sudah berfungsi. Saklar ini dibedakan menjadi dua fungsi, yaitu saklar pada bagian kiri untuk menghidupkan motor wiper sebagai sistem penggerak alat berupa maju dan mundur, sedangkan saklar pada bagian kanan digunakan untuk menghidupkan kamera CCTV dan GPS. kamera CCTV sendiri membutuhkan tegangan 12 V

3 35 untuk pengiriman data sedangkan GPS hanya membutuhkan tegangan 5 V untuk pengiriman data, Motor wiper membutuhkan tegangan 12 V untuk menggerakan alat. (a) (b) (c) 295 Milimeter 160 Milimeter 540 Milimeter (d) (e) Satuan = milimeter Ket : (a) Antenna Kamera CCTV; (b) Antenna GPS; (c) Antenna remote control; (d) Ban karet sebagai system penggerak; (e) Lintasan LAOC..Gambar 16. Alat LAOC (Low Altitude Observation Camera) Motor wiper dipisahkan sendiri dari mulai saklar dan pemakaian aki ini disebabkan karena motor ini membutuhkan arus yang besar dan tidak dapat disatukan dengan GPS dan kamera, selain itu alasan lain yaitu karena akan menggangu sistem pengiriman data GPS dan kamera. Bagian dalam dari alat (Gambar 17) terdapat 3 buah rangkaian yaitu: rangkaian remote control dan relay, rangkaian GPS dan YS-1020UB dan rangkaian kamera CCTV dan transmitter kamera. Aki yang digunakan pada penelitian ini sebanyak 4 buah dengan spesifikasi tegangan 6 V dan arus 0,39A, 2 buah aki dirangkai seri sehingga menghasilkan tegangan sebesar 12 V untuk penggunaan motor wiper dan 2 buah

4 36 aki dirangkai secara seri untuk penggunaan transmitter kamera CCTV dan transmitter GPS. (a) (b) (c) (d ) Ket : (a) Rangkaian remote control; (b) Rangkaian GPS dan YS-1020Ub; (c) Rangkaian transmitter kamera CCTV; (d) Rangkaian relay. Gambar 17. Bagian dalam dari LAOC LAOC memiliki dua buah lintasan, sehingga ketika alat dipasang diatas ketinggian ± 2 meter lintasan alat akan tetap stabil dalam pengambilan data perekaman video, dan memperkecil gerakan yang tidak diinginkan. Seluruh antenna yang menjadi penghubung antara transmitter dan receiver baik kamera CCTV, GPS dan remote control menghadap kebagian atas sehingga data yang dikirim menjadi lebih baik. Tali yang digunakan sebagai lintasan yaitu tali long line. Alasan penggunaan tali long line yaitu sistem penggerak dari alat ini akan berfungsi dengan baik dalam kondisi cuaca apapun, yaitu pada saat kondisi cuaca hujan sehingga lintasan tidak licin dan alat dapat berjalan dengan baik.

5 37 Penempatan komponen seperti motor wiper pada bagian depan dan aki dibagian belakang ini agar alat seimbang selain itu penempatan motor wiper di bagian luar dari pipa agar tidak terjadi efek induksi magnet untuk pengiriman data GPS dan kamera CCTV, sedangkan pada bagian tengah yaitu pada pipa Letter T berfungsi untuk menyimpan komponen seperti kamera, rangkaian Transmitter Kamera, rangkaian GPS, serta rangkaian dari remote control dan motor. Alat LAOC ini memiliki berat sebesar 5 kg, berat ini sudah sangat baik untuk alat. Penempatan motor wiper pada bagian depan dan aki pada bagian belakang ini agar alat seimbang. Lintasan yang digunakan yaitu tali longline, agar tali tetap tegang pada saat alat diletakan dilintasan menggunakan kuku macan sehingga tali tetap tegang. 4.2 Sistem Transmisi dari Alat LAOC Sistem Transmisi Data GPS GPS yang digunakan yaitu GPS tipe PMB-648 yang diproduksi oleh parallax.inc, keluaran dari GPS ini yaitu NMEA-0813 melalui komunikasi serial USBer PC-link, penelitian ini menggunakan USBer PC-link yang disambungkan dengan YS-1020UB sebagai penerima data GPS melalui gelombang radio, YS- 1020UB merupakan alat yang berfungsi sebagai Transceiver yaitu Transmitter dan Receiver.

6 38 Gambar 18. YS-1020UB YS-1020UB ini digunakan sebagai Transceiver (transmitter dan receiver). YS-1020UB memiliki 9 pin (Gambar 18), dan memiliki antenna, antenna ini berfungsi sebagai pengirim dan penerima data YS-1020UB yang menjadi system transmisi akan disambungkan dengan GPS PMB-648 yang memiliki 6 pin (Gambar 19b). (a) (b) Gambar 19. (a) tampak depan GPS PMB-648 (b) tampak samping GPS PMB- 648 dan Pin-pin pada GPS Pin pada GPS akan disambungkan pada salah satu pin pada YS-1020UB, dari keenam pin yang terdapat pada GPS dan 9 pin yang terdapat pada YS-

7 UB hanya empat pin yang akan disambungkan kemasing-masing pin pada GPS yaitu pin 1 (TTL TX), pin 2(TTL RX), pin 3(Vcc), dan pin 4 (GND); sedangkan pada YS-1020UB yaitu pin 1(GND), pin 2(VCC), pin 3(RXD/TTL), dan pin 4 (TXD/TTL). Rangkaian GPS dan YS1020UB akan dirangkai kembali bersama kapasitor dan regulator IC7805 (Gambar 20). GPS tipe ini juga memiliki antenna tersendiri, dimana antenna ini berfungsi mencari sinyal satelit agar mendeteksi posisi, antenna yang terdapat pada GPS cukup baik dan mampu menerima sinyal walau tertutup oleh bahan-bahan yang tipis, seperti akrilik, pipa paralon, maupun baja, Dalam penelitian ini antenna pada GPS tertutup oleh pipa paralon sebagai casing dari seluruh rangkaian. Pengiriman melalui gelombang radio diperlukan antenna tambahan yaitu antenna bawaan dari YS-1020UB, sehingga data yang telah direkam oleh GPS dapat langsung dikirimkan melalui gelombang radio pada penerima dan disimpan langsung pada laptop atau PC. (a) (c) (b) (d) (e) Ket : (a) Kapasitor; (b) GPS PMB-648; (c) YS-1020UB; (d) Regulator IC7805; (e) Antenna GPS PMB-648 Gambar 20.Rangkaian Sistem Transmisi GPS dengan menggunakan YS-1020UB

8 40 USber akan dipasangkan dengan YS-1020UB sebagai receiver yang akan disambungkan dengan kapasitor sebagai penyimpan muatan listrik dalam jumlah besar dan regulator. YS-1020UB yang digunakan sebagai receiver membutuhkan tegangan 6 V agar data dapat diterima dengan baik pada layar PC alat laptop, data yang akan ditampilkan pada PC atau laptop akan diterima oleh program terminal.exe. YS-1020UB memiliki 9 pin yang hanya akan digunakan Tx, Rx, Ground dan VCC, pada YS-1020UB pin yang dipakai hanya pin 1 (Ground), 2 (Vcc), 3 (Rx/TTL), dan 4 (Tx/TTL), pada USber disambungkan pada Tx, Rx (Gambar 22), dan pin-pin pada J2 yaitu pin 1 (Ground) dan pin 2 (Vcc) (Gambar 23), pin 1 pada YS-1020UB berfungsi sebagai Ground yang akan disambungkan pada pin 1 J2, kapasitor dan regulator pada pin 2, pin 2 pada YS-1020UB sebagai VCC yang akan digabungkan dengan pin 2 pada J2 dan pin 1 pada kapasitor dan pin 3 dan1 pada regulator, pin 3 pada YS-1020UB akan disambungkan dengan Rx dan pin 4 pada YS-1020UB disambungkan dengan Tx (Gambar 21).

9 41 (b) (c) (a) (d) (e) (g) (h) Ket : (a) Antenna Transmitter; (b) USBer Serial; (c) Ground; (d) VCC; (e) Kabel USB; (f) YS-1020UB; (g) Regulator IC7805; (h) Kapasitor (f) Gambar 21. Receiver GPS Regulator yang digunakan yaitu jenis IC7805, dimana jenis ini berfungsi untuk membatasi arus yang masuk, selain itu fungsi regulator juga sebagai Thermal Shutdown yaitu memutuskan arus apabila regulator terlalu panas (Bishop, 2004). Kapasitor sendiri berfungsi untuk menyimpan muatan listrik. Masukan yang dibutuhkan untuk transmitter dan receiver GPS ini yaitu +5V, sebab regulator yang digunakan yaitu jenis IC 7805, dua digit angka terakhir memiliki fungsi sebagai masukan yang akan digunakan pada rangkaian.

10 42 Gambar 22. Komponen USber Gambar 23. Pin-pin pada J2 yang tertera pada USBer Data yang diambil pada sistem GPS ini masih berbentuk dalam bahasa pemrogaman yaitu $GPRMC, $GPGGA, $GPGSA, dan GPGSV. Data yang akan disimpan dalam bentuk *.log dapat dibuka pada wordpad atau notepad. Pada awal pengambilan data gps akan mengirimkan data kosong dan ketika gps ini tidak dipakai maka pada awal pengambilan data akan terlihat 0 hingga gps tersebut mengirimkan data posisi yang benar. Gambar 24 merupakan gambar terminal.exe sebagai penerima data GPS dilayar PC atau laptop.

11 43 Gambar 24. Program Tampilan di layar PC atau Laptop dengan menggunakan terminal.exe GPS yang digunakan memiliki spesifikasi yaitu akurasi data ±5 meter, sehingga data yang akan dikirimkan dapat berpindah posisi seperti dalam penelitian ini pengambilan data pada saat GPS ditempatkan diam, akurasi data hingga mencapai 8 meter, ini dikarekan kondisi cuaca pada saat pengambilan data berawan sehingga data posisi yang diambil berubah posisi hingga 8 meter. Menurut Marito 2007 menyatakan bahwa terdapat kesalahan dalam pengiriman data GPS seperti tidak dapat terdeteksinya satelit, sehingga data tidak akurat, GPS akan menerima sinyal satelit dengan baik ketika satelit yang terekam lebih dari 4 satelit, selain itu penerima GPS juga tidak hanya menerima dari satelit tapi dapat juga dari pantulan perangkat lain dibumi.

12 44 Tabel 7. Contoh pengambilan data bertempat di Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Terminal log file Date: 03/03/ :56: $GPGSV *74 $GPRMC A S E A *72 $GPGGA S E M 1.4 M *72 $GPRMC A S E A *73 $GPGGA S E M 1.4 M *75 $GPGSA A *32 $GPRMC A S E A *74 $GPGGA S E M 1.4 M *74 $GPRMC A S E A *75 $GPGGA S E M 1.4 M *77 $GPRMC A S E A *76 $GPGGA S E M 1.4 M *76 $GPRMC A S E A *77 $GPGGA S E M 1.4 M *79 $GPRMC A S E A *78 $GPGGA S E M 1.4 M *78 $GPRMC A S E A *79 $GPGGA S E M 1.4 M *72 $GPRMC A S E A *73 $GPGGA S E M 1.4 M *73 $GPRMC A S E A *72 $GPGGA S E M 1.4 M *70 $GPRMC A S E A *71 $GPGGA S E M 1.4 M *71 $GPRMC A S E A *70 $GPGGA S E M 1.4 M *76 $GPRMC A S E A *77 $GPGGA S E M 1.4 M *77 $GPRMC A S E A * Date: 03/03/ :57:33 End log file

13 Sistem Transmisi Kamera CCTV Kamera CCTV ini memiliki kegunaan dan fungsi masing-masing, kamera CCTV yang digunakan dalam penelitian ini yaitu tipe kamera CCTV mini-type low cost, kamera CCTV ini memiliki lensa focus 6.0 mm dan sudut lensa 60 0 (Gambar 25). Pengiriman data video dilakukan dengan mentransmisikan video yang telah terekam oleh kamera dan dikirimkan kepada receiver yang tersambung dengan PC atau laptop. (a) (b) (c) (d) (e) Ket : (a) Masukan arus; (b) Transmitter Kamera; (c) Kabel video; (d) Kabel audio; (e) Kamera CCTV Gambar 25. Rangkaian Receiver kamera CCTV Kamera CCTV akan disambungkan dengan sistem receiver, yaitu menghubungkan setiap kabel, kabel kuning untuk kabel video dan kabel putih untuk kabel Audio, fungsi dari kedua kabel yaitu kabel video untuk perekaman video sedangkan kabel audio untuk perekaman suara. Rangkaian kamera CCTV

14 46 ini membutuhkan tegangan yaitu 12 V dan kondisi gambar akan terganggu ketika CCTV ini didekati bahan-bahan yang berbahan dasar besi. (f) (e) (a) (c) (b) (d) Ket : (a) CCTV Video Kamera; (b) VCC; (c) Kabel audio; (d) Kabel video; (e) Ground; (f) USB2.0 TVBOX Gambar 26. Receiver Kamera CCTV Kamera CCTV ini akan mengirimkan data gambar yang akan diterima oleh CCTV Video Kamera yang akan ditampilkan di layar PC atau laptop dengan program USB TV BOX, gambar yang telah diterima dapat direkam atau hanya untuk melihat gambar saja. Gambar yang telah terekam oleh kamera akan disimpan dalam bentuk *.mpg (Gambar 26).

15 Sistem Kerja Motor sebagai Alat Penggerak Motor DC yang digunakan untuk sistem pergerakan alat yaitu motor wiper, salah satu keunggulan motor wiper ini yaitu dapat mengangkat beban lebih dari 5 kg. Motor wiper ini berfungsi untuk mengendalikan pergerakan dari alat LAOC ini, yaitu menghubungkannya dengan rangkaian remote control yang diambil dari mobil RC, rangkaian ini berfungsi untuk menjalankan maju dan mundur alat. (f) (d) (e) (b) (c) (a) (g) Ket : (a) Motor DC; (b) O-ring; (c) Ban karet; (d) Antenna kamera CCTV; (e) Antenna GPS; (f) Antenna remote control; (g) Kamera CCTV. Gambar 27. Bagian pada motor wiper Motor wiper ini ditempatkan dibagian depan dan diluar dari pipa ini dikarenakan agar rangkaian tidak terganggu dengan jalannya motor wiper yang dapat menyebabkan induksi magnet (Gambar 27). Selain itu motor wiper ditempatkan dibagian depan agar antara depan dan belakang seimbang, motor

16 48 wiper ini dirakit dengan menggunakan akrilik 5 inc sebagai penahan beban dan sebagai alat untuk mempersatukan bagian antara pipa dan motor wiper. Penggunaan ban dari karet sebagai alat untuk lintasan agar ketika dijalankan maju atau mundur ban tidak licin, penggunaan dua ban karet dibagian atas dan bawah digunakan untuk penahan alat ketika berjalan sehingga tali akan dijepit dikedua ban karet tersebut. Pengunaan katrol dikedua sisi, sisi pertama pada motor wiper dan sisi kedua pada bagian ban karet dimaksudkan ketika katrol yang terdapat pada motor wiper berputar maka pada katrol dibagian ban karet berputar juga, katrol ini akan dihubungkan dengan O-ring. 4.4 Hasil Uji Coba alat LAOC Alat LAOC ini diujikan di lantai 4 gedung Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan-Institut Pertanian Bogor. Alat dapat berfungsi dengan baik yaitu bergerak secara maju dan mundur. Pada dua kali uji coba dilapangan dengan menggunakan 2 tali yang berbeda hasilnya lebih baik menggunakan tali long line, sebab pada saat alat LAOC ini berada ditengah lintasan tali yang mencekung akan membuat alat harus berjalan naik, dengan tali long line alat dapat berjalan naik dengan baik. Uji coba pertama dengan menggunakan tali wire ketika dihadapkan dengan kondisi naik, pergerakan alat tidak dapat berfungsi dengan baik, selain itu dengan kondisi wire basah, alat akan mengalami gangguan dalam pergerakan, sedangkan untuk penggunaan lintasan dengan tali long line dalam kondisi basah alat dapat tetap bergerak.

17 49 Uji coba dengan GPS dan kamera CCTV sudah baik, kamera CCTV dapat merekam dengan baik seluruh area yang terekam oleh kamera, namun sesekali terdapat gangguan pada perekaman (Gambar 28). Uji coba pada GPS mengalami sedikit gangguan yaitu receiver tidak dapat menerima dengan baik posisi lintang dan bujur, namun waktu dan tanggal pengambilan data dapat terekaman dengan baik oleh GPS, GPS tidak dapat merekam dengan baik posisi lintang dan bujur ini disebabkan karena terhalang oleh gedung dan pohon yang terdapat disekitar area pengambilan data. Menurut ekadinata et al tahun 2008 menyebutkan bahwa sumber-sumber kesalahan dalam penentuan posisi pada GPS yaitu hambatan di atmosfer yang memperlambat penerimaan sinyal, adanya sinyal ganda akibat pantulan dari gedung tinggi dan bangunan, kesalahan pengaturan jam pada receiver, kesalahan orbit satelit, dan sinyal yang terdegradasi. Gambar 28. Gambar yang terekam oleh kamera CCTV

18 50 Kecepatan pergerakan dari alat ini yaitu m/s, kecepatan ini dapat dianggap baik, karena kecepatan alat yang terlalu cepat akan menyebabkan video yang merekam gambar tidak akan baik, selain itu pergerakan yang terlalu cepat akan membuat penampakan gambar akan blur, kecepatan ini dihitung secara manual bukan dari alat GPS. Pada penelitian kali ini data GPS pada terminal.exe tidak dapat disatukan dengan data pada kamera CCTV, sebab pada GPS tipe PMB-648 ini tidak menggunakan mikrokontroler sehingga data yang keluar pada terminal.exe merupakan data mentah dari bahsa NMEA Kamera CCTV dan GPS saling melengkapi, karena pada perekaman data video dengan menggunakan kamera CCTV ini tidak dapat menampilkan waktu dan tanggal pengambilan data, sedangkan waktu dan tanggal pengambilan data ini dilakukan oleh GPS. Tabel 8. Data GPS pada uji coba di lantai 4 gedung Ilmu dan Teknologi Kelautan Terminal log file Date: 04/04/ :09: $GPGGA S E M 1.4 M 0000*5B $GPGSA A 1 *1E $GPRMC V S E N*6E $GPGGA S E M 1.4 M 0000*5A $GPGSA A 1 *1E $GPRMC V S E N*6F $GPGGA S E M 1.4 M 0000*5D $GPGSA A 1 *1E $GPRMC V S E N*68 $GPGGA S E M 1.4 M 0000*5C Date: 04/04/ :22:13 End log file Kolom pertama pada data merupakan bahasa dari NMEA-0813, data yang terkirim dari GPS yaitu $GPGGA, $GPGSA, dan $GPRMC. Kolom kedua pada data $GPGGA dan $GPRMC yaitu data waktu pada GPS saat pengambilan data yaitu 05:09:49, waktu yang didapat di GPS harus ditambahkan 7 jam, ini

19 51 disebabkan waktu yang terdapat pada GPS masih berbentuk UTC ( Universal Time Coordinate ), jadi waktu pengambilan data yang sesungguhnya yaitu 12:09:49, sedangkan tanggal pengambilan pada kolom 6 untuk bahsa $GPRMC data sudah benar yaitu tanggal 4 bulan 04 tahun Posisi lintang dan bujur yang tertera pada kolom 2, 3 dan 4. Kolom 2 pada $GPGGA merupakanyaitu S dan E ini yang berarti ,93 dan ,6. Kolom ke-7 untuk $GPGGA merupakan kolom ketinggian diatas permukaan laut, sedangkan pada kolom ke-8 merupakan tinggi Geoid diatas WGS 84. $GPRMC akan mengirimkan data kecepatan namun pada penelitian ini data kecepatan tidak dapat dikirim karena GPS tidak berfungsi dengan baik, ini disebabkan karena GPS tidak dapat menerima 4 sinyal satelit dan terhalang oleh bangunan disekitar lokasi pengamatan.