## SAINTEKBU Jurnal Sains dan Teknologi           Vol.2 No. 1 Desember  2009

## DESAIN INTERFACE DETEKSI ARAH GERAK DENGAN GIS SEDERHANA
DIRECTIONAL MOVEMENT DETECTION INTERFACE
DESIGN WITH SIMPLE GIS
Anang Cahyono, Moh. Fakhrun Nizar Ir. Nur Adi Siswandari, Okkie Puspitorini, ST
Jurusan Teknik Telekomunikasi, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Kampus ITS Keputih Sukolilo Surabaya 60111
Tel : (+62) 031-5947280 Fax : (+62) 031-5946114

## ABSTRAK
Arah  dan  gerak  benda  dapat  diketahui  dari  ouput  kompas  medan  magnet  bumi dan optocuopler. Kompas medan magnet bumi menghasilkan nilai tegangan tertentu  pada sumbu  x,y  dan  z  yang  besarnya  tidak  sama  untuk  setiap  arah  pergeseran,  sedangkan optocoupler menghasilkan tegangan untuk satu putaran roda. Dengan output tersebut,  data dari  sensor    diintegrasikan  dengan  data  dari  peta    pada  Pc  dan  dengan  konsep  GIS sederhana akan dihasilkan suatu tampilan yang berupa posisi benda dan gerak benda pada wilayah  peta  dan  juga  dapat  diperoleh  informasi-informasi  dari  setiap  penampakan  pada peta.

## ABSTRAK
The direction and  movement of objetc  can detected by using  the output of MMB Compas and optocoupler . The MMB Compas field a specific output on the axis x,y, and z with  various  value  in  every  movement  while  optocoupler  field  power  for  of  one  circcle. With these output, data from the censor will be integrated with data from the map on the PC. Using the concept of simple GIS . we will get a display that discraibes position and movement of the object on the map area and any information needed of the shown map.

## 1. PENDAHULUAN

## 1.1 Latar Belakang
Pada  era  globalisasi  ini,  perkembangan  teknologi  informasi  telah  maju  dengan pesat.  Hal  ini  berimbas  pada    sistem  komunikasi  yang  ada  pada  transportasi  darat  atau sering  disebut  sebagai  sistem  navigasi  transportasi  darat.  Sistem  navigasi  transporatasi darat di negara-negara maju  telah memakai jasa satelit  GPS (Global Positioning systems) yang  akan  memberikan  informasi    dalam  bentuk    image  (gambar)  seperti  peta  dan pengemudi  dapat  melihat  posisi  kendaraannya  pada  peta  tersebut  dan  mengetahui  rute jalan yang dapat ditempuh.
Kompas medan magnet bumi dan optocoupler dapat digunakan untuk mengetahui arah  dan  gerak  benda.  Kedua  sensor  ini  menghasilkan  output  digital,  sehingga  data  arah dan  gerak  benda  dapat  diintegrasikan  dengan  data-data  atau  informasi  yang  lain  dengan software dan hasilnya ditampilkan pada layar monitor sebuah PC.
Pada  proyek  akhir  ini  akan  mengintegrasikan  data  dari  kompas  medan magnet  bumi  dan  optocoupler  dengan  informasi  yang  berupa  data  geografik  dari peta  dengan  konsep  GIS  (Geographic  Information  System)  sederhana,  sehingga diharapkan  akan  diperoleh  informasi  tentang  posisi  kendaraan  dan  gerak  benda serta informasi-informasi yang lengkap dari penampakan yang ada pada peta.

## 1.2 Maksud dan Tujuan
Tujuan  dari  pembuatan  proyek  akhir  ini  adalah  untuk  membuat  suatu  interface yang  mampu  mendeteksi  arah  gerak  kendaraan  dengan  GIS  sederhana,  sehingga mambantu  untuk  memberikan  informasi  yang  jelas  dan  menarik  tentang  posisi  dan  arah gerak dari kendaraan pada sistem navigasi transportasi darat.

## 1.3  Batasan Masalah
Arah gerak kendaraan hanya dapat di deteksi pada wilayah yang telah dipetakan. Pada proyek akhir ini wilayah yang dipetakan adalah  wilayah  ITS.

## 2. PERENCANAAN DAN PEMBUATAN
Didalam  Proyek  Akhir  yang  berjudul “DESAIN  INTERFACE  DETEKSI ARAH GERAK DENGAN GIS SEDERHANA “ yang terdiri atas perangkat lunak dan perangkat keras, tetapi disini ditekankan pada pembuatan perangkat lunaknya.

## 2.1.  Konfigurasi Sistem
Konfigurasi sistem dapat dilihat pada blok diagram sistem di bawah  ini :
2.2.1.1. Cara Kerja Sistem Urutan kerja sebagai berikut :
Gambar 2.1. Konfigurasi Sistem SENSOR ELEKTRONIK Super A/D-D/A card GIS Sistem Konversi Dtaa SENSOR PENGHITUNG PUTARAN RODA 5 LE D SENSOR MMB

## SAINTEKBU Jurnal Sains dan Teknologi           Vol.2 No. 1 Desember  2009
Kompas  ini  menghasilkan data  berupa  tegangan  pada            sumbu  x,y,  dan  z  yang  nilai tegangannya berbeda pada tiap pergeseran arah (dalam derajat)
o Sensor optocoupler
Sensor ini menghasilkan data berupa tegangan pada setiap satu kali putaran roda (2лR).
o Sistem Konversi Data.
Sistem konversi data adalah berupa card yang di letakkan pada slot ISA pada sebuah PC. Card  A/D-DA  12  bit  ini  digunakan  untuk  mengkonversi  sinyal  analog  dari  sensor menjadi  sinyal  digital  sehingga  data  dari  sensor  dapat  diinterfacekan  ke  PC  untuk diproses oleh software. Data dari dua buah sensor tersebut ditransmisikan ke super A/D- D/A  card  melalui  kabel  DB-25.  Data-data  dari  sensor  dibaca  oleh  program    sebagai tegangan masukan atau nilai desimal tegangan tersebut..
o PC Note
PC note merupakan tempat program yang akan mengolah data. Data-data dari dua buah sensor akan diterjemahkan sebagai nilai arah dalam derajat dan  pergerakan benda. Nilai arah  dihasilakan  dari  kompas  dan  nilai  pergerakan  dihasilkan  dari  optocoupler.  Data- data  yang  telah  diterjemahkan  diproses  dengan  data  dari  peta  dan  akan  dihasilkan informasi  tentang  posisi  kendaraan.  Data-data  dari  sensor  yang  terkirim  ke  PC merupakan input program yang terjadi secara real time, sehingga arah gerak kendaraan juga akan  dapat ditampilkan pada PC. Kendaraan diwakili oleh poniter kotak berwarna merah.  Disamping  informasi  tersebut,  juga  dapat  diketahui  informasi  lain  tentang penampakan yang ada pada peta.

## 2.1. 2. Diagram Algoritma Program
Algoritma program untuk memproses data adalah sebagai berikut :
 Input Inisialisasi dari keyboard -Posisi awal (X , Y o ).
-Lingkaran Roda
 Membandingkan Input (X ,, Y o ) dengan koordinat jalan pada peta
 Plot koordinat Xo , Y o pada peta
 Input perubahan dari dua sensor -Arah adalah input dari 3 chanel input A/D yaitu ch 11(x), ch17(y) dan ch19(z). -Gerak adalah  input dari chanel 8.
 Konversi data
Data  dari  sensor  diterjemahkan  menjadi  data  yang  berupa  arah  dengan  pergeseran 22,5 0 dan pergerakan dengan panjang sebesar keliling roda.
 Mengkalkulasi Xo , Y o dengan  , r
Sehingga  akan  dihasilkan  koordinat  baru  (Xn,Yn).  Koordinat  ini  akan  menjadi  titik acuan untuk perubahan selanjutnya  (Xn+1,Yn+1).
 Membandingkan koordinat benda dengan koordinat jalan pada peta.
 Plot koordinat Xn , Y n pada peta.
 Dibawah ini adalah  proses menghasilakan koordinat baru.
Dibawah  ini  adalah  persamaan  matematika  yang  digunkan  untuk  proses  kalkulasi  yang menghasilkan koordinat baru dan proses digitasi koordinat jalan.

## 3. ANALISA dan HASIL PROGRAM

## 3.1  PENGOPERASIAN PROGRAM
Pengujian  program  ini  dikhususkan  pada  pengolahan  data  yang  akan menempatkan obyek pada area jalan yang ada pada peta. Penempatan ini dilakukan setalah proses  membandingkan  koordinat-koordinat  jalan  pada  peta  hasil  digitasi  dengan koordinat posisi awal benda yang di peroleh dari proses inisialiasi yang berupa masukan komponen  koordinat  (X,Y)  atau  membandingkan  koordinat  posisi  baru  suatu  benda setelah  bergerak  dimana  posisi  baru  tersebut  diperoleh  dari  kalkulasi  antara  dua  proses masukan  yaitu  masukan  posisi  awal  dan  masukan  dari  dua  buah  sensor  yang  berupa masukan  gerak  dan  arah  perubahan  dengan  acuan  titik  sebelumnya(posisi  awal).  Posisi baru akan menjadi titik acuan perubahan selanjutnya.
Gambar  2.1.  Diagram    algoritma
program
INPUT PORT
(ch11,ch 13, ch 19 dan ch
8)
Kalkulasi Perubahan X , Y n
cek posisi : ( Xn ,Yn dg Xj ,Yj )

## PLOT
END

## START
Inisialisasi Posisi awal(Xo,Yo) &
Lingkaran Roda (L ) Cek posisi : ( X ,Y o dg X ,Y j ) PLOT (Xo,Yo) No Konversi data No

## SAINTEKBU Jurnal Sains dan Teknologi           Vol.2 No. 1 Desember  2009
Proses  –  proses  yang  terdapat  pada  program  meliputi  masukan  data  Inisialisasi, pengambilan  data perpindahan  benda dan   penempatan  obyek  pada  area jalan  yang  telah dipetakan.

## 3.1.1 Masukan Inisialisasi
Proses inisialisai ada dua hal yang harus diisikan yaitu pengisian posisi awal dan Panjang  lingkaran  roda.  Pengisian  data  posisi  awal  dilakukan  dengan  memasukkan komponen  koordianat  (X,Y)  pada  kotak  Edit1  dan  Edit2  dan  pengisian  Lingkaran  roda pada  kotak  Edit3  bila  pengisian  dipilih  New.  Pada  proses  pengisian  ini,  saat  x=234  dan y=200  dan  L=3,  maka  tampil  informasi  bahwa  koordinat  tersebut  tidak  pada  area  jalan. Hal ini berarti proses pengisian posisi awal belum selesai atau pengguna harus mengisikan koordianat  lain.  Pada  proses  ini  akan  berualang  terus  sampai  koordiant  yang  diisikan berada pada are jalan. Sedangkan bila dipilih default, pengisian dilkukan cukup sekali dan dilanjutkan  proses  selanjutnya  yaitu  penempatan  obyek  pada  peta.  Posisi  defaul  adala posisi benda pada koordinat x=182 dan y=124 dan L=4.

## 3.1.2 Pengambilan Data Perubahan
Setelah prose inisialisasi , proses selanjutnya adalah pengambilan data perubahan dari dua buah sensor.Data –data dari sensor diinputkan melalui Chanel A/D yaitu chanel 11,8,13,  dan  8.  Data  tersebut  oleh  program  akan  dibaca  sebagai  tegangan  masukan  dan desimal tegangan  tersebut (12  bit).  Data ini  selanjutnya  dikonversikan  menjadi data  arah dan gerak
Dibawah ini adalah data konversi tegngan X,Y dan Z menjadi Arah. Bila tidak ada sinyal yang  masuk  pada  AD/DA  card,  maka  pada  komputer  akan  tampil  harga  10  dengan binernya 4950. Level 10 ini merupakan tegangan ambang maximal bagi AD/DA card.
No Level Tegangan Arah ( derajat) x y z 1 5 0 1 0 2 6 0 1 22.5 3 6 1 1 45 4 5 3 1 67.5 5 5 5 1 90 6 2 6 1 112.5 7 1 6 1 135 8 0 7 1 157.5 9 0 7 0 180 10 0 6 2 202.5 11 0 5 4 225 12 0 5 5 247.5 13 0 4 5 270 14 2 1 5 292.5 15 3 0 4 315 16 5 0 4 337.5
Data tentang  arah  adalah  pergeseran arah  sebesar  22.5  sehingga  terdapat  16  data arah. Sedangkan data dari optocoupler diterjemahkan sebagai satu panjang lingkaran roda bila tegangan yang dibaca adalah 2 atau 3 V.  Untuk 1 V panjang L=0.
Data  perubahan  tersebut  yang  telah  dikonversikan,  dikalkulasikan  dengan  titik acuan perubahan, dimana titik acuan perubahan adalah titik ke N-1.
Pada  pengujian  data  tersebut  diperoleh  dengan  menggerakkan  kompas  agar dipelroleh  sudut  yang  diinginkan  dan  mengkondisikan  indikator  loptocoupler(Led) menyala untuk asuatu gerak dan tidak menyala untuk kondisi benda diam.

## 3.1.3 Penempatan Obyek
Setelah  diperoleh  koordinat  baru  maka  proses  selanjutnya  adalah  penempatan obyek  pada  area  jalan  di  peta.  Karena  penempatan  dilakukan  dengan  membandingkan koordinat obyek dengan koordinat-koordinat jalan yang berupa satu garis, sedangkan jalan pada peta berupa daerah diantara dua garis, dan  toleransi penempatan adalah bila bagian– bagian obyek (sudut-sudut Shape) masih berada pada area jalan, maka penempatan obyek akan  tidak  tepat  benar    pada  area  jalan.    Penempatan  obyek  yang  keluar  dari  area  jalan akan ditandai dengan perubahan warna dari pointer (shape). Pointer akan tampak bergerak dari  satu  titik  ke  tiik  lain. Hal ini  disebabkan  karena input  dari  sensor  adalah  secara  real time.
Penempatan  obyek  juga  akan  diikuti  dengan  informasi-informasi  tentang  posisi obyek  dan  arah  obyek  berpindah.  Selain  informasi-informasi  tersebut,  pengguna  juga dapat  mengetahui  tentang  informasi-informasi  dari  penampakan  yang  ada  pada  peta dengan klik option penampakan yang diiginkan yang berada disebelah kanan.

## 3.2  HAMBATAN
-Proses penempatan obyek dilakukan dengan membandingkan koordinat-koordinat obyek dengan  koordinat-koordinat  hasil  digitasi  jalan.  Data  digitasi  jalan  adalah  berupa kumpulan koordinat titik sepanjang lintasan jalan yang membentuk garis lurus, sedangkan lintasan jalan pada peta adalah berupa area diantara  dua  garis  dan  juga  dapat  berupa    lintasan  yang  melingkar,  sehingga  proses penempatan obyek pada posisi tertentu dari suatu lintasan jalan akan mengalami kesalahan  yaitu  obyek  yang  seharusnya  tidak  ditampakkan  akan  tetapi  ditampakkan  atau sebaliknya.
-Mengarahkan obyek agar selulu berada      pada area jalan.

## KESIMPULAN DAN SARAN

## 4.1 KESIMPULAN
Setelah  dilakukan  pemahaman  teori  penunjang  serta  pengujian  dan  evaluasi perangkat  lunak  dalam  tugas  akhir  ini  maka  dapat  diambil  beberapa  kesimpulan,  antara lain:
1. Dari hasil desain interface deteksi arah gerak dengan GIS sederhana dapat dibuktikan bahwa dengan memamfaatkan kompas medan magnet bumi, informasi tentang posisi kendaraan pada kedudukan geografik  bumi dapat diketahui.
2. Input  yang  berasal  dari  ssensor  terjadi  secara  real  time,  sehingga  arah  gerak  benda dapt dipantau dari layar monitor PC.
3. Arah yang dapt dideteksi adalah arah dengan pergeseran 22.5 0 , sehingga hanya ada 16 arah yang yang  diperoleh dari konpas.

## 4.2 SARAN
Untuk  penyempurnaan  alat  ini  selanjutnya,  maka  yang  perlu  diperhatikan  adalah  sebagai berikut :
1. Untuk  pengembangan  selanjutnya  perangkat  lunak  ini  sebaiknya  ditingkatkan fasilitasnya agar dapat diakses secara langsung melalui internat. Perangkat lunak yang dikembangkan  dengan C++ Buider  ini sudah dirancang untuk pengembangan ke hal tersebut.
2. Data pada setiap penampakan pada Peta ITS yang di tampilkan masih  sangat sedikit. Oleh  karena  itu  agar  perangkat  lunak  ini  dapat  dimamfaatkan  oleh  semua  orang diperlukan bantuan semua pihak yang berkenan  untuk masukkan berbangai data yang diperlukan guna menambah informasi dan wawasan tentang kampus ITS.
5. DAFTAR PUSTAKA
1) Djoko Pramono, Mudah Menguasi C++ Builder, PT Elex Media Komputindo, 1997
2) John Miano,Tom Cabanski, Harold Howe, How-to Borland C++ Builder,       1997
3) Ir Nanang syahroni, Diktat Komunikasi data, EEPIS, 1998
4) http//www.esri.com