Sistem Rekonstruksi Rute Perjalanan Dengan GPS Untuk Efisiensi Proses Update Posisi

Transkripsi

1 JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, 2013) ISSN: Print) 1 Sistem Rekonstruksi Rute Perjalanan Dengan GPS Untuk Efisiensi Proses Update Posisi Nuke Yuniar Anugrah, Waskitho Wibisono, dan Hudan Studiawan Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi, Institut Teknologi Sepuluh Nopember ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya waswib@its-sby.edu Abstrak Saat ini lokasi telah memainkan peran penting dalam suatu komputasi. Ada banyak teknik yang dapat digunakan dalam menentukan lokasi pengguna dan Global Positioning System GPS) adalah yang paling populer. Pada artikel ini, dibuat sebuah sistem pelacakan yang menghemat daya perangkat GPS dan di lain hal informasi penting yang dibutuhkan oleh pengguna tetap didapatkan oleh pengguna secara optimal seperti jalan, kecepatan, dan berbagai perjalanan yang harus dicatat yang dapat digunakan untuk deteksi). Aplikasi ini memakai sebuah metode yang disebut Efisiensi Pembaruan Posisi. Metode ini digunakan untuk mengurangi daya perangkat GPS sehingga bisa lebih efisien dan hemat energi. Metode ini menggunakan algoritma Sequence Matching dan Titik Penting di dalam prosesnya. Berdasarkan dari uji coba yang dilakukan, aplikasi ini mampu melakukan pelacakan tanpa pembacaan GPS secara terus-menerus, namun dengan hasil yang mendekati akurasi pencarian posisi menggunakan GPS serta dapat menghemat penggunaan energi telepon pintar sebesar 3% dibandingkan GPS dengan metode biasa. Kata Kunci Efisiensi, GPS, Pembaruan Posisi, Rekonstruksi, Rute Perjalanan. P I. PENDAHULUAN ADA era globalisasi seperti sekarang ini, banyak orang yang berharap agar segala sesuatu menjadi lebih mudah dan lebih praktis. Karena itu diciptakan berbagai macam teknologi yang dapat mempermudah kerja manusia. Teknologi yang paling sering digunakan saat ini adalah teknologi yang terdapat pada perangkat bergerak. Saat ini perangkat bergerak telah mengalami perkembangan yang sangat pesat. Perangkat bergerak sekarang memiliki banyak fitur dan teknologi yang ada di dalamnya dapat dimanfaatkan di manapun orang berada dan kapanpun dibutuhkan. Teknologi pencarian posisi merupakan teknologi yang sudah sangat umum digunakan saat ini. Lokasi telah memainkan sebuah peranan penting dalam suatu komputasi. Ada banyak teknik yang dapat digunakan dalam menentukan lokasi pengguna dan Global Positioning System GPS) adalah yang paling populer [1]. GPS yang dimaksud adalah GPS yang terdapat pada telepon bergerak mobile phone). Masalah yang sedang dihadapi oleh pengguna GPS pada saat ini adalah mengenai penghematan energi. Jika GPS dipakai secara terus-menerus maka energi baterai GPS yang digunakan akan cepat berkurang. Misalnya pada kasus pelacakan rute perjalanan. Pengguna biasanya menggunakan GPS untuk melakukan pelacakan rute perjalanan dalam kurun waktu yang tidak sebentar, sedangkan dalam melakukan pelacakan, GPS selalu melakukan pembaruan posisi secara terus-menerus. Hal ini yang membuat baterai GPS akan cepat habis sehingga tidak efisien. Di dalam artikel ini akan dijelaskan mengenai suatu sistem aplikasi pelacakan yang dapat menghemat daya perangkat GPS tidak boros energi) dan di lain hal informasi penting yang dibutuhkan oleh pengguna dapat diperoleh oleh pengguna secara optimal seperti jalan, arah dan berbagai perjalanan yang harus dicatat yang dapat digunakan untuk deteksi) [1], yaitu dengan menggunakan metode yang dinamakan Metode Efisiensi Pembaruan Posisi dan Metode Titik Penting. Artikel ini dibuat dengan tujuan agar pengguna diharapkan juga dapat mengembangkan aplikasi ini sehingga aplikasi ini dapat berfungsi untuk mendapatkan akurasi pendeteksi posisi pengguna dengan lebih baik serta penekanan energi yang lebih besar sehingga para pengguna dapat menggunakan GPS secara efisien, dan di lain hal informasi yang dibutuhkan oleh pengguna juga didapatkan secara optimal. II. METODE EFISIENSI PEMBARUAN POSISI A. Sequence Matching Sequence Matching adalah sebuah cara untuk menentukan kecocokan di antara rangkaian data [2]. Dengan melihat rangkaian dari data yang ada di basis data maka akan dicocokkan dengan rangkaian data yang akan digunakan. Dalam pengerjaan artikel ini metode sequence matching ini digunakan untuk mencocokkan sequence data GPS yang terdapat di dalam basis data yang telah dipelajari oleh pengguna sebelumnya dengan data GPS yang dilewati pengguna setelahnya ketika melewati rute yang mendekati dengan rute yang tersimpan di dalam basis data. Ketika pengguna melewati rangkaian data yang cocok dengan rangkaian data yang ada di basis data maka aplikasi ini akan memperhitungkan estimasi posisi pengguna dengan menggunakan 1): ) 1) Persamaan 1) merupakan persamaan untuk menghitung estimasi posisi dari data pembacaan GPS. Berikut adalah penjelasan mengenai 1) berikut atribut-atributnya. adalah posisi latitude estimasi sedangkan adalah posisi longitude estimasi. adalah posisi latitude dari pembacaan GPS yang

2 JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, 2013) ISSN: Print) 2 telah disimpan sebelumnya yang waktunya lebih kecil dari waktu pendeteksian GPS pada saat pengguna melewati rute yang hampir sama setelahnya, sedangkan adalah posisi latitude dari pembacaan GPS yang telah disimpan sebelumnya yang waktunya lebih besar dari waktu pendeteksian GPS pada saat pengguna melewati rute yang hampir sama setelahnya. Selanjutnya adalah parameter, yaitu posisi longitude dari pembacaan GPS yang telah disimpan sebelumnya yang waktunya lebih kecil dari waktu pendeteksian GPS pada saat pengguna melewati rute yang hampir sama setelahnya sedangkan adalah posisi longitude dari pembacaan GPS yang telah disimpan sebelumnya yang waktunya lebih besar dari waktu pendeteksian GPS pada saat pengguna melewati rute yang hampir sama setelahnya. adalah waktu pada saat pengguna melewati rute yang hampir sama dengan sequence data GPS yang terdapat di dalam basis data yang telah dipelajari oleh pengguna sebelumnya, sedangkan adalah waktu dari, dan adalah waktu dari,. B. Titik Penting Metode titik penting ini digunakan untuk mengetahui ke mana arah pengguna menuju selanjutnya ketika menemui persimpangan jalan seperti pertigaan, perempatan, dan sebagainya. Sebelumnya, titik penting telah ditentukan oleh Administrator dan telah disimpan ke dalam basis data. Setiap titik penting diberi indeks dan radius titik penting ditentukan dengan menggunakan 2): ) 2) Ketika pengguna melakukan pelacakan GPS, GPS akan mengecek dan mencocokkan data pengguna pada saat pelacakan dengan data titik penting yang terdapat pada basis data. Ketika posisi pengguna berada tepat pada titik penting atau berada di radius titik penting yang telah ditentukan, maka akan dilakukan proses pembaruan posisi sebanyak 5 titik lokasi dari titik posisi pembaruan terakhir pengguna pada saat memasuki radius titik penting. Kemudian titik-titik tersebut akan disimpan ke dalam basis data dan selanjutnya dapat digunakan untuk merekonstruksi rute perjalanan pengguna. III. ANALISIS DAN PERANCANGAN A. Perancangan Fungsionalitas Sistem Dalam perencanaan fungsionalitas sistem, hanya ada 1 aktor yang berperan, yaitu: a) Pengendara, yaitu aktor yang berperan dalam mengoperasikan aplikasi. Aktor dapat melakukan beberapa hal yaitu: Melakukan pengolahan data. Pengolahan data di sini meliputi penentuan rute dan titik penting yang akan disimpan. Melihat data rute yang telah disimpan di dalam basis data. Sedangkan pengguna umum dapat melihat hasil pembacaan dengan GPS melalui web. Rancangan use case sistem dapat dilihat pada Gambar 1. Pengendara Gambar. 1. Use Case Sistem B. Arsitektur Umum Sistem Melakukan pengolahan data <<include>> Melakukan pengirimian data ke dalam basis data Melihat hasil pelacakan System Berikut ini adalah langkah-langkah jalannya sistem yang dibuat dan digambarkan dalam Gambar 2: 1) Administrator terlebih dahulu menentukan titik penting yang akan dimasukkan ke dalam basis data. 2) Pengguna menentukan rute jalan yang datanya akan dimasukkan ke dalam basis data. 3) Pengguna akan melewati rute yang akan direkonstruksi kemudian dan data-data yang perlu dipelajari disimpan ke dalam basis data. 4) Data-data yang disimpan ke dalam basis data ini adalah hasil pembacaan GPS. 5) Setelah data-data yang dibutuhkan telah lengkap, aplikasi dapat melakukan proses pelacakan pada rute yang telah direkam ke dalam basis data sebelumnya. 6) Pada saat proses pelacakan, ketika pengguna melewati rute yang telah direkam di dalam basis data sebelumnya, maka aplikasi akan mendeteksi titik-titik yang dilewati untuk dicocokkan dengan data yang telah direkam di dalam basis data. Frekuensi waktu pencocokan data saat pelacakan telah ditentukan sebelumnya misalnya 10 detik sekali). 7) Bila pembacaan titik yang dilewati saat itu cocok dengan data yang telah direkam di dalam basis data, maka akan dilakukan penghitungan hasil estimasi posisi dengan menggunakan hasil pembacaan GPS pada pengambilan data sebelumnya. 8) Kemudian apabila pengguna melewati salah satu titik penting yang telah direkam sebelumnya di dalam basis data, maka akan dilakukan pembaruan posisi sebanyak 5 titik ketika pengguna berada di dalam radius titik penting tersebut, hal ini digunakan untuk mengetahui ke mana pengguna akan mengarah selanjutnya. 9) Apabila pada saat proses pelacakan tidak ditemukan titiktitik yang cocok dengan titik yang tersimpan di dalam basis data dan pengguna tidak melewati area titik penting yang telah ditentukan sebelumnya di dalam basis data tidak ditemukan titik penting), maka pengguna harus mempelajari kembali rute yang dilewati untuk dilakukan pelacakan kembali. 10) Hasil perhitungan estimasi posisi pengguna dan hasil pembaruan ketika melewati titik penting dimasukkan ke dalam basis data.

3 JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, 2013) ISSN: Print) 3 Gambar. 4. Perbandingan pencarian posisi pada rute 2 Tabel 1. Log Data Metode Efisiensi Pembaruan Posisi id latirec longirec timerecms) 1-7, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , Gambar. 2. Arsitektur Umum Sistem Gambar. 3. Perbandingan pencarian posisi pada rute 1 11) Hasil dari perhitungan estimasi dan pembaruan posisi ketika melewati titik penting yang telah dimasukkan di dalam basis data akan digunakan untuk merekonstruksi jalur perjalanan pengguna yang akan ditampilkan dalam sebuah web yang telah disediakan. A. Uji Coba Kasus IV. UJI COBA Pada uji coba kasus ini terdapat dua kasus dengan perbandingan antara metode Efisiensi Pembaruan Posisi dengan metode biasa pada GPS. 1. Pada Gambar 3 dilakukan dua perbandingan pencarian posisi dengan menggunakan GPS pada rute 1. Gambar yang berada di sebelah kiri adalah pencarian posisi dengan menggunakan metode Efisiensi Pembaruan Posisi, sedangkan gambar di sebelah kanan dengan menggunakan metode biasa. Tabel 2. Tabel Hasil Pembacaan GPS dengan Metode Biasa IdGPS latiest longiest timems) 1-7, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , Pada Gambar 4 dilakukan dua perbandingan pencarian posisi dengan menggunakan GPS pada rute 2. Gambar yang berada di sebelah kiri adalah pencarian posisi dengan menggunakan metode Efisiensi Pembaruan Posisi dengan titik penting), sedangkan gambar di sebelah kanan dengan menggunakan metode biasa. B. Uji Coba Akurasi Uji coba dilakukan untuk mengetahui apakah metode Efisiensi Pembaruan Posisi dapat diimplementasikan untuk proses estimasi posisi rute perjalanan pengguna. Untuk menghitung hasil estimasi posisi dari pembacaan GPS digunakan persamaan estimasi seperti pada 1). Sebagai contoh untuk menghitung hasil pada Tabel 1 maka aplikasi ini akan menggunakan data GPS yang terdapat pada Tabel 2 dengan idgps2 dan idgps1 serta menggunakan indeks titik penting indextp) 0 dikarenakan saat melakukan pembaruan posisi pengguna tidak berada pada radius titik penting. Perhitungan hasil estimasi posisi ini dapat dicontohkan pada Gambar 5.

4 JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, 2013) ISSN: Print) 4 ) ) Gambar. 5. Contoh Hasil Perhitungan Estimasi Posisi Gambar. 6. Grafik Akurasi Sisa Energi Baterai %) Latitude Gambar. 7. Grafik Penggunaan Energi Keterangan Gambar 7: --- = GPS dengan metode biasa --- = GPS dengan metode Efisiensi Pembaruan Posisi Hasil perhitungan pada Gambar 5 kemudian dibandingkan dengan pembaruan posisi pada GPS dengan metode biasa dan dijadikan ke dalam bentuk grafik seperti pada Gambar 6. Dari Gambar 6 didapatkan hasil bahwa dengan menggunakan Metode Efisiensi Pembaruan Posisi didapatkan ) Keterangan Gambar 6: --- = Posisi GPS dengan metode biasa --- = Posisi Estimasi dengan metode Efisiensi Pembaruan Posisi Interval Waktu Menit) ) Longitude hasil akurasi yang hampir sama dengan penggunaan GPS dengan metode biasa. C. Uji Coba Penggunaan Energi Uji coba penggunaan energi dimaksudkan untuk mengetahui perbedaan penggunaan energi pada saat melakukan pembacaan GPS dengan metode biasa dengan GPS yang menggunakan metode Efisiensi Pembaruan Posisi. Uji coba penggunaan energi untuk GPS dengan metode biasa dilakukan dengan percobaan sebagai berikut: 1) Baterai saat sebelum uji coba dipastikan penuh 100%. 2) Pembacaan GPS dilakukan selama 60 menit dengan interval pembacaan energi setiap 10 menit. 3) Setelah dilakukan pembacaan GPS dengan metode biasa selama 60 menit baterai yang tersisa adalah 79% Untuk melakukan uji coba pembacaan GPS dengan metode Efisiensi Pembaruan Posisi dapat dipastikan baterai telepon pintar adalah 100%. Uji coba penggunaan energi untuk GPS dengan metode Efisiensi Pembaruan Posisi dilakukan dengan percobaan sebagai berikut: 1) Pembacaan GPS dengan metode Efisiensi Pembaruan Posisi dilakukan selama 60 menit. 2) Setelah dilakukan pembacaan GPS dengan metode Efisiensi Pembaruan Posisi selama 60 menit beterai yang tersisa adalah 85%. Hasil perbandingan energi antara pembacaan GPS dengan pembacaan GPS yang menggunakan metode Efisiensi Pembaruan Posisi dapat dilihat pada Gambar 7. Dari Gambar 7 dapat dihitung rata-rata perbandingan Penggunaan Energi antara GPS dengan metode biasa dengan GPS yang menggunakan metode Efisiensi Pembaruan Posisi. Dari perhitungan rata-rata didapatkan hasil bahwa GPS yang menggunakan metode Efisiensi Pembaruan Posisi dapat menghemat penggunaan energi telepon pintar sebesar 3% dibandingkan dengan GPS dengan metode biasa. V. KESIMPULAN Berdasarkan hasil uji coba yang telah dilakukan, terdapat beberapa kesimpulan yang dapat diambil, antara lain: 1) Aplikasi ini berhasil mengaplikasikan sistem pencarian posisi yang dapat mengurangi konsumsi energi yang digunakan pada saat proses pencarian namun tetap cukup akurat. 2) Aplikasi ini dapat menentukan posisi pengguna telepon pintar melalui teknologi pencarian posisi. 3) Dari uji coba kasus dapat disimpulkan bahwa aplikasi ini mampu memperhitungkan estimasi posisi dari telepon pintar berdasarkan dari data hasil pembacaan GPS. 4) Dari uji coba penggunaan energi dapat dilihat bahwa untuk pelacakan menggunakan GPS dengan metode biasa selama 60 menit menghabiskan energi baterai sebesar 21%, sedangkan untuk pelacakan menggunakan GPS dengan metode Efisiensi Pembaruan Posisi selama 60 menit menghabiskan energi baterai sebesar 15%. Dapat disimpulkan bahwa pelacakan posisi menggunakan GPS dengan metode Efisiensi Pembaruan Posisi dapat menghemat penggunaan energi telepon pintar sebesar 3% dibandingkan dengan GPS dengan metode biasa.

5 JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, 2013) ISSN: Print) 5 DAFTAR PUSTAKA [1] Chiang Mung, Kim Hongseok 2010), Energy Efficient Assisted GPS Measurement and Path Reconstruction for People Tracking. Global Telecommunications Conference, GLOBECOM IEEE,pp. 1 5, [2] D. Ashbrook and T. Starner, Using GPS to learn significant locations and predict movement across multiple users. Personal and Ubiquitous Computing, vol. 7, no. 5, pp , [3] Paek, Jeongyeup. Kim, Kyu-Han. P. Singh, Jatinder 2011). Energy- Efficient Positioning for Smartphones using Cell-ID Sequence Matching. Department of Computer Science University of Southern California. [4] Adityanto, Angga 2012). Aplikasi Tracking Posisi Smartphone Dengan Penghematan Energi Berbasis Cell-ID Sequence Matching. Tugas Akhir, Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi ITS, Surabaya.