p-ISSN : 2087- 3336 TEKNOSAINS: Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika , Vol.7, No. 1, Januari 2020, 57 – 66 http://jurnal.sttmcileungsi.ac.id/index.php/tekno
Teknosains : Jurnal Sains,Teknologi dan Informatika is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License .
Rancangan Sistem GPS Tracking untuk Bus Antar Kota dengan Menggunakan Sumber Open Source dengan Fitur Menghitung Jumlah Penumpang (Vol.7, No.1) Januari 2020

## Rancangan Sistem GPS Tracking untuk Bus Antar Kota dengan Menggunakan Sumber Open Source dengan Fitur Menghitung Jumlah Penumpang
Umar Tsani Abdurrahman 1* , Iskandar 2
1,2 Program Studi Teknik Informatika, Sekolah Tinggi Teknologi Muhammadiyah Cileungsi Jl. Anggrek No.25, Perum. PTSC, Kec. Cileungsi, Kab. Bogor, Jawa Barat 16820 *Email: umar.tsani@sttmcileungsi.ac.id, iskandar@sttmcileungsi.ac.id

## ABSTRACT
Background In order to optimize inter-city bus operations, the Oto bus (PO) bus company can currently utilize  the  availability  of  GPS-based  vehicle  tracking  systems  operated  by  GPS  tracking  operators. However,  there  are  obstacles  where  most  of  the  GPS  operators  do  not  specialize  their  company's operations for the passenger bus fleet.
Aim One of the main things that needs to be monitored by the company apart from its fleet position at any  time is  that  most  GPS  tracking  operators  also  provide  the  ability  to  monitor  the  number  of  bus passengers.
Method The ability to monitor passenger numbers is an upgrade added to the open-source GPS tracker software that is  already  available  and  can  be  downloaded  online.  The  upgrade design  for  the  Open source GPS Tracking system uses Arduino open source hardware and is connected to a GSM 808 modem from simcom that is equipped with a multi-channel GPS receiver.
Result The system result displayed capability of monitoring the number of passenger seats occupied at any time which can be monitored and recorded directly
Conclusion This is very beneficial for the PO bus, so that there is transparency in the amount of revenue obtained from each passenger can be monitored and recorded directly and can be monitored from the PO bus management headquarters.
Keywords: IoT, GPS Tracking, Monitoring the Number of Bus Passengers, Open Source GPS Tracker

## 1. PENDAHULUAN
GPS Tracking adalah sebuah sistem yang terdiri dari beberapa subsistem yaitu: Sistem satelit GPS , Jaringan dari Operator /Internet services , Server untuk penampungan dan pengelolaan data, device yang dipasang  pada  kendaraan  serta  yang  terakhir  adalah user  interface untuk  pengguna  akhir.  Sistem Tracking ini yang sudah berkembang lebih dari sepuluh tahun di Indonesia akhir-akhir ini lazim dikenal dengan  nama  sistem IoT ( Internet  of  Things ),  dimana  sistem  berdiri  sendiri  untuk  menyediakan informasi yang dapat digunakan untuk meningkatkan performa dan optimalisasi operasional perusahaan. Khususnya dalam hal ini adalah perusahaan otobus.
Dari  sisi software  GPS  tracking memerlukan  subsistem software spesifik  berupa firmware yang dipasang pada setiap device , dalam hal ini yang digunakan adalah device berbasis arduino (Louis, 2016). Dari sisi server diperlukan software pengumpul data dari setiap device yang bersifat open source, script - script tambahan juga diperlukan pada database dan untuk otomatisasi sistem juga diperlukan script pada
p-ISSN : 2087- 3336 TEKNOSAINS: Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika , Vol.7, No. 1, Januari 2020, 57 – 66 http://jurnal.sttmcileungsi.ac.id/index.php/tekno
Teknosains : Jurnal Sains,Teknologi dan Informatika is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License .
Rancangan Sistem GPS Tracking untuk Bus Antar Kota dengan Menggunakan Sumber Open Source dengan Fitur Menghitung Jumlah Penumpang (Vol.7, No.1) Januari 2020
OS. Sedangkan untuk tampilan web diperlukan script PHP yang di operasikan server . Jika diperlukan maka dibutuhkan juga aplikasi khusus yang berjalan di smartphone .
Sistem GPS Tracking  open  source yang  tersedia  untuk  diunduh  umumnya  didesain  untuk  dapat menempatkan  template  format GPS tracker baru  yang  didesain  secara  khusus.  Format  data  tersebut diperlukan karena adanya tambahan data tidak terkecuali disini akan diperlukan format tambahan selain dari informasi posisi (koordinat) kendaraan dan waktu juga akan ditempatkan format jumlah penumpang dan posisinya pada kendaraan.
Sistem GPS tracking untuk perusahaan berkembang pesat di Indonesia mulai sekitar 2007. Sistem ini dibuat berdasarkan atas ketersediaan chipset GPS beserta antenanya yang mulai banyak tersedia di pasaran. GPS sendiri  awalnya  adalah  sistem  penentuan  (Bradford  W.  Parkinson,  2010)  lokasi  suatu benda  berdasarkan  pada delay yang  terukur  dari  benda  tersebut  dengan  beberapa  satelit GPS yang melintas  diatasnya,  teknik  penentuannya  dikenal  dengan  metode triangulasi. Dimana  dengan diketahuinya  3 posisi  dari satelit  maka  posisi  benda tersebut  dapat diketahui  koordinatnya (x,y)  atau longitude / latidude . Lihat gambar 1.
Gambar 1. Cara kerja GPS, GPS Receiver mengukur delay dari sinyal setiap satelit GPS yang tertangkap.
Jika ada 4 satelit yang terdeteksi maka ketinggian benda dari permukaan bumi juga dapat diketahui, lebih banyak lagi satelit yang terdeteksi akan membantu peningkatan akurasi dari posisi benda (sampai pada orde 1-2 meter). Ini juga metode yang sama yang digunakan pada sistem order transportasi online seperti  Gojek  atau  Uber.  Letak  perbedaannya  adalah  informasi  posisi  dan  status  kendaraan/benda tersebut  di  laporkan  dan  dicatat  di  suatu server pusat  untuk  digunakan  oleh  manajemen  perusahaan pemakai yang dijelaskan pada gambar 2.
p-ISSN : 2087- 3336 TEKNOSAINS: Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika , Vol.7, No. 1, Januari 2020, 57 – 66 http://jurnal.sttmcileungsi.ac.id/index.php/tekno
Teknosains : Jurnal Sains,Teknologi dan Informatika is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License .
Rancangan Sistem GPS Tracking untuk Bus Antar Kota dengan Menggunakan Sumber Open Source dengan Fitur Menghitung Jumlah Penumpang (Vol.7, No.1) Januari 2020
Gambar 2. Cara kerja standar dari sistem GPS tracking .
Untuk dapat membuat sistem GPS seperti gambar 2 diatas, diperlukan sebuah server, server ini dapat berupa dedicated server ataupun virtual server yang dihosting oleh banyak perusahaan internet provider dengan harga relatif murah, bahkan tidak diperlukan adanya DNS address (misalnya seperti www.sample.com ),  hanya  diperlukan  adanya public  IP pada server sehingga  setiap  kendaraan  dapat mengakses server dari  posisi  dimanapun  di  dunia. GPS tracking  open source menggunakan Traccar yang  tersedia  untuk  diunduh  di www.github.com/traccar/traccar . Database yang  digunakan  adalah mysql open source yang versi barunya tersedia di www.oracle.com. Server nya menggunakan Ubuntu, server linux open source yang dapat diunduh di www.ubuntu.com/download/server. Rancangan PCB untuk GSM 808 yang digunakan juga akan dibahas disini.
Kemudian pada server tersebut perlu kita pasang operating sistem yang handal untuk bekerja 24 jam, 365 hari setahun, dan dapat merecover servis secara otomatis jika misalnya sampai ada terjadinya sistem restart (misalnya  karena  kegagalan UPS pada  pemadaman  listrik).  Hal  ini  untuk  menjamin kehandalan sistem karena diharapkan dapat bekerja sendiri dengan minimal supervisi. Untuk itu dapat digunakan linux Ubuntu yang bersifat open source dan dapat dengan mudah diinstal. Ubuntu dikenal paling user friendly dan rutin di update . Ini juga menjadi nilai tambahnya. OS ini dapat di download di: https://ubuntu.com/download .Setelah itu diperlukan adanya database untuk menyimpan informasi yang diterima  serta  dikatagorisasi  sesuai  keperluan.  Dapat  kita  gunakan mysql  community  edition yang tersedia di ( https://dev.mysql.com/downloads ). Setelah database , diperlukan adanya web server jika kita menghendaki sistem dapat dijalankan dari web browser , untuk itu dapat digunakan package dari xampp yang yang bersifat free dan sangat popular, xampp dapat di download di https://www.apachefriends.org/download.html.
Selesai penginstalan Xampp , diperlukan adanya software yang menerima data yang dikirim dari tiap kendaraan dari internet, software ini bersifat generik karena dapat menerima banyak format dari ratusan  jenis GPS  tracker yang  diproduksi  berbagai  negara.  Salah  satu  yang  populer  dipakai  adalah traccar yang bersifat open source . Traccar dapat di download dari www.github.com/traccar/traccar . Selesailah  bagian  dari server  GPS  Tracking .  Berikutnya  adalah device pengirim  yang  dipasang pada kendaraan Bus. Pada kondisi GPS tracking standar cukup dipakai GPS Tracker biasa, misalnya teltonika https://teltonika.lt Namun  pada  Bab  berikut  akan  dibahas  penggunaan GPS  tracker yang dibuat secara customized untuk menghitung penumpang bus.
p-ISSN : 2087- 3336 TEKNOSAINS: Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika , Vol.7, No. 1, Januari 2020, 57 – 66 http://jurnal.sttmcileungsi.ac.id/index.php/tekno
Teknosains : Jurnal Sains,Teknologi dan Informatika is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License .
Rancangan Sistem GPS Tracking untuk Bus Antar Kota dengan Menggunakan Sumber Open Source dengan Fitur Menghitung Jumlah Penumpang (Vol.7, No.1) Januari 2020

## 2. METODE
Untuk  dapat  menghitung  penumpang  Bus, GPS  tracker yang  digunakan  harus  memiliki kemampuan untuk di pasangi i nterface yang menghubungkan sensor penumpang yang dipasang ditiap kursi bus. Salah satu kesulitan utama dalam hal ini adalah bagaimana membuat interface yang sederhana dan memerlukan kabel sedikit. Dapat dibayangkan jika interface dari tiap sensor minimal memerlukan 2 kabel, maka bus yang di pasangi sensor penumpang ini akan memerlukan instalasi sebanyak 100 buah kabel yang harus dipasangi malang melintang disetiap kursi bus ke device . Ini sangat tidak praktis dan menjadikan  salah  satu  hambatan  utama  yang  akan  mendegradasi  motivasi  managemen  PO  bus  agar busnya dipasangi pendeteksi penumpang.
Cara yang terbaik untuk menyelesaikan isu ini adalah dengan memasang sensor yang dilengkapi dengan chip I2c. Lihat gambar 3. Chip ini memungkinkan untuk mereduksi jumlah 100 kabel tadi untuk 50  kursi  penumpang  menjadi  hanya  4  kabel  saja: Vcc,  Vdd,  SCL,  SDA .  Dimana  ke4  kabel  tadi dihubungkan  secara parallel untuk  seluruh  sensor  kursi,  dan  pada  setiap  sensor,  chip  I2C  nya  di  set untuk  diberi  alamat  yang  berbeda  dengan  menggunakan jumper  pinout .  Diperlukan  6  buah pinout jumper untuk tiap kursi penumpang.
Gambar 3 . Addressing dengan menggunakan I2C chip interface
Adapun sensor tempat duduknya sendiri memiliki 2 kabel interface yang dihubungkan dengan I2C chip . Sensor tempat duduk ini dipasang ditengah dari bangku tiap penumpang. Lihat gambar 4.
p-ISSN : 2087- 3336 TEKNOSAINS: Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika , Vol.7, No. 1, Januari 2020, 57 – 66 http://jurnal.sttmcileungsi.ac.id/index.php/tekno
Teknosains : Jurnal Sains,Teknologi dan Informatika is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License .
Rancangan Sistem GPS Tracking untuk Bus Antar Kota dengan Menggunakan Sumber Open Source dengan Fitur Menghitung Jumlah Penumpang (Vol.7, No.1) Januari 2020
Gambar 4. Pemasangan sensor penumpang pada kursi Bus
Dari  setiap  kursi penumpang  Data  dikumpulkan  pada  adruino  yang  menyimpan  sementara  data, serta  merubah  formatnya  dari  data  yang  disusun  dalam  serial  addressing  menjadi  data  dalam  format yang  bisa  di  kirimkan.  Data  yang  telah  direformat  ini  kemudian  di  gabungkan  dengan  data  posisi kendaraan (koordinat), waktu pengambilan data dan data-data lain yang mungkin tersedia.
Format akhir dari data kemudian ditambahi dengan alamat IP server , kemudian Arduino (Louis, 2016)  akan  melakukan sequence untuk  mengaktifkan  modem  dalam  mode  data  (GRPS/3G/4G) tergantung dari ketersediaan jaringan. Dalam arduino perlu dibuatkan program atau script yang bersifat close loop , dalam interval tertentu atau dalam kondisi tertentu akan secara regular mengirimkan data ke server . Jika pada saat pengiriman ada kendala yang menyebabkan pengiriman gagal, maka data akan disimpan  dalam temporary  cache yang  akan  menumpuk  data  dalam  bentuk log .  Jika  suatu  saat  link komunikasi dengan server terbuka, maka data log tersebut akan dikirimkan ke server , kemudian device menerima acknowledgement dari server bahwa data sudah diterima, kemudian device atau arduino akan menghapus log atau cache tersebut sehingga kapasitas penyimpanan data tidak menumpuk dan dapat digunakan lagi.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Device GPS tracker terdiri dari controller Berbasis arduino , modem gsm serta GPS (Hoque, 2016) receiver dalam satu block device: Sim808, batere cadangan, power supply ke kendaraan serta I/O block yang dalam hal ini digunakan untuk interface ke sensor penumpang. Lihat gambar 5, pinout dari sim808 yang digunakan untuk I/O dan power (ditandai merah).
p-ISSN : 2087- 3336 TEKNOSAINS: Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika , Vol.7, No. 1, Januari 2020, 57 – 66 http://jurnal.sttmcileungsi.ac.id/index.php/tekno
Teknosains : Jurnal Sains,Teknologi dan Informatika is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License .
Rancangan Sistem GPS Tracking untuk Bus Antar Kota dengan Menggunakan Sumber Open Source dengan Fitur Menghitung Jumlah Penumpang (Vol.7, No.1) Januari 2020
Gambar 5. Pinout dari sim808 modem GSM sekaligus GPS receiver .
Sebagai  jantung  dari device  IoT  GPS  tracker ini,  kita  pakai arduino  uno yang  tersedia  banyak dipasar  dengan  harga  terjangkau,  didalamnya  kita  pasangkan script yang  akan  secara  regular mengirimkan informasi ke server .
Untuk hardware sendiri pada arduino uno yang dipakai berikut adalah pinout yang dijelaskan pada gambar 6.
p-ISSN : 2087- 3336 TEKNOSAINS: Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika , Vol.7, No. 1, Januari 2020, 57 – 66 http://jurnal.sttmcileungsi.ac.id/index.php/tekno
Teknosains : Jurnal Sains,Teknologi dan Informatika is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License .
Rancangan Sistem GPS Tracking untuk Bus Antar Kota dengan Menggunakan Sumber Open Source dengan Fitur Menghitung Jumlah Penumpang (Vol.7, No.1) Januari 2020
Gambar 6. Pinout dari Arduino Uno sebagai controller GPS Tracker/ IoT
SIM  808/Modem  GSM yang  dipakai  dipasangkan  pada PCB dan  koneksinya  yang menghubungkan ke arduino uno dapat dilihat pada gambar 7 sebagai berikut.
Gambar 7. PCB dimana SIM 808 terpasang dan interface ke Arduino uno (Sun et al., 2015)
Untuk rancangan web user interface yang pertama harus diperhatikan adalah security dari sistem, dalam hal ini rancangan login agak berbeda dengan kebanyakan akun online . Jika akun online biasanya hanya menyertakan login name dan password , maka pada login user ke web interface disertakan nama
p-ISSN : 2087- 3336 TEKNOSAINS: Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika , Vol.7, No. 1, Januari 2020, 57 – 66 http://jurnal.sttmcileungsi.ac.id/index.php/tekno
Teknosains : Jurnal Sains,Teknologi dan Informatika is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License .
Rancangan Sistem GPS Tracking untuk Bus Antar Kota dengan Menggunakan Sumber Open Source dengan Fitur Menghitung Jumlah Penumpang (Vol.7, No.1) Januari 2020
perusahaan dan password , jika yang login adalah admin , maka login name dapat dihilangkan sehingga hanya login nama perusahaan dan masukan password saja.
Untuk  tampilan  akhir,  versi web adalah  referensi  awal  yang  digunakan,  jadi  versi smartphone adalah versi sederhana dari web . Banyak fungsi reporting yang juga di hilangkan pada versi smartphone , alasan  utamanya  adalah  kenyamanan  tampilannya  kurang  mendukung  untuk  display  yang  kaya informasi.
Salah  satu  hal  penting  dari tracking kendaraan  operasional  perusahaan  adalah  kemampuan untuk  mencatat  dan meretrieve  history dari  perjalanan  suatu  kendaraan  (K.Ramya,  J.Asha  Jency,  & Mangai, 2019). Sehingga sistem ini dapat berfungsi untuk meningkatkan efisiensi kendaraan operasional (K.Ramya et al., 2019). Tampilannya dapat terlihat pada gambar 9.
Gambar 9. Tampilan histori perjalanan dari tiap kendaraan operasional
Sedangkan point utama  dari  rancangan  Sistem GPS  tracking/IoT pada  bus  berpenumpang adalah  kemampuan  sistem  untuk  dapat  mendisplay  posisi  penumpang  yang  pada  tampilan  akhir (Lavanya, K, Gayathri, & Binu, 2017)  dari rancangan dapat terlihat pada gambar 10.
p-ISSN : 2087- 3336 TEKNOSAINS: Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika , Vol.7, No. 1, Januari 2020, 57 – 66 http://jurnal.sttmcileungsi.ac.id/index.php/tekno
Teknosains : Jurnal Sains,Teknologi dan Informatika is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License .
Rancangan Sistem GPS Tracking untuk Bus Antar Kota dengan Menggunakan Sumber Open Source dengan Fitur Menghitung Jumlah Penumpang (Vol.7, No.1) Januari 2020
Gambar 10. Posisi penumpang dan jumlahnya terlihat pada tampilan web posisi kendaraan (bangku no. 4 ditandai dengan warna hijau menandakan ada penumpang).
Sistem ini secara otomatis dapat juga dibuat untuk merecord jumlah penumpang yang ada setiap harinya  dan  dapat  secara  otomatis  dikonversi  menjadi  pendapatan  perusahaan.  Nantinya  sistem  juga dapat dihubungkan pada software ERP perusahaan, utamanya diarahkan agar dapat berintegrasi dengan software  open  source  ERP ,  misalnya ODOO .  Sehingga  seluruh  kegiatan  perusahaan  dan  perubahan keuangan dapat terlihat secara transparan.

## 4. SIMPULAN
Sistem GPS  Tracking sebagai  salah  satu  bentuk  implementasi  dari  IoT  ( Internet  of  Things ),  adalah gabungan  dari  beberapa  subsistem,  dan  untuk  membuat  sistem  seperti ini  dapat berhasil  guna  dalam implementasinya,  maka  diperlukan  pandangan  yang  terintegrasi  dalam  menyelesaikan  permasalahan yang  dihadapi.  Rancangan  yang  dibuat  untuk  perusahaan    PO  Bus  dalam  rangka  meningkatkan transparansi  jumlah  penumpang  secara  perhitungan  hanya  memerlukan  kurang  dari  0.1  persen  biaya bulanan,  tetapi  potensi  untuk  peningkatan  pendapatan  bersih  secara  berbanding  secara  nyata  dengan jumlah penumpang yang tadinya tidak dapat dipastikan banyaknya menjadi pasti dan tercatat setiap saat. Dapat  diakses  dari  manapun  serta  potensi  kedepannya  dapat  di  satukan  dengan  Manajemen  Sumber Daya perusahaan.

## DAFTAR PUSTAKA
Bradford W. Parkinson. (2010). Global Positioning System: Theory and Applications Vol II (Vol. 7748). https://doi.org/10.1117/12.867995
Hoque, M. Z. (2016). Basic Concept of GPS and Its Applications. IOSR Journal Of Humanities And Social Science (IOSR-JHSS , 21 (3), 31–37. https://doi.org/10.9790/0837-2103023137 K.Ramya, J.Asha Jency, & Mangai, R. A. (2019). Real Time E-City Bus Tracking System. International Journal of Emerging Technology and Innovative Engineering , 5 (5), 260–263.
p-ISSN : 2087- 3336 TEKNOSAINS: Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika , Vol.7, No. 1, Januari 2020, 57 – 66 http://jurnal.sttmcileungsi.ac.id/index.php/tekno
Teknosains : Jurnal Sains,Teknologi dan Informatika is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License .
Rancangan Sistem GPS Tracking untuk Bus Antar Kota dengan Menggunakan Sumber Open Source dengan Fitur Menghitung Jumlah Penumpang (Vol.7, No.1) Januari 2020
Lavanya, R., K, S. S. R., Gayathri, R., & Binu, D. (2017). A Smart Information System for Public Transportation Using IoT. International Journal of Recent Trends in Engineering and Research , 3 (4), 222–230. https://doi.org/10.23883/ijrter.2017.3138.ychje Louis, L. (2016). Working Principle of Arduino and Using It As a Tool for Study and Research.
International Journal of Control , 1 (2). https://doi.org/10.5121/ijcacs.2016.1203 Sun, S. W., Wang, X., Xiao, X., Teng, L., Zhang, X., & Yang, H. (2015). SIM808 Hardware Design.