## PERANCANGAN DATA DISTRIBUTION UNIT SEBAGAI BACKUP DATA POSISI, NAVIGASI DAN REFERENSI WAKTU DI KAPAL PERANG REPUBLIK INDONESIA UNTUK SISTEM PERTAHANAN TERHADAP GPS JAMMING
Muhamad Bashori Alwi 1 , Tutun Juhana 2
1 Program Studi Teknik Elektro, STEI, Institut Teknologi Bandung
2 Teknik Elektro, STEI, Institut Teknologi Bandung e-mail: m_b_alwi@yahoo.co.id
Abstrak —Semua kekuatan militer di seluruh dunia saat ini memiliki ketergantungan yang sangat penting pada  data Positioning,    Navigation  &  Timing (PNT)  yang  diperoleh  dengan  menggunakan Global Positioning System (GPS). Ketersediaan data PNT yang diperoleh dari perangkat GPS pada kapal Perang Republik  Indonesia  (KRI)  akan  sangat  berpengaruh  pada  penentuan  posisi  kapal,  data  navigasi  serta ketersediaan referensi  waktu  yang digunakan oleh perangkat navigasi dan sewaco (Sensor, Weapon and Command) . Dalam penelitian ini  kami  merancang suatu sistem pertahanan terhadap GPS jamming pada kapal perang Republik Indonesia dengan menggunakan perangkat gyro inersial sebagai backup data PNT apabila  GPS  dalam  kondisi  ter- jamming melalui Data  Distribution  Unit (DDU) .  Analisa  dan  percobaan sistem  tersebut  dilaksanakan  secara  langsung  di  KRI  sehingga  hasil  dari  penelitian  ini  dapat  diterapkan secara langsung pada sistem sewaco . Dari hasil percobaan, DDU dapat melakukan auto switching data PNT dari  perangkat  GPS  ke  perangkat  gyro  inersial  apabila  GPS  dalam  kondisi  ter- jamming dan mendistribusikan  data  tersebut  dengan  format  NMEA-0183.  Dari  analisa  terhadap  akurasi  dan  presisi terhadap  gyro  inersial,  data  PNT  gyro  tersebut  memiliki  nilai Horizontal  Dilution of  Precision (HDOP) sebesar 0,695 dengan peak of error horisontal sebesar 2,62 meter dan standar deviasi (latitude/longitude) sebesar 0,742 meter / 0,861 meter.
Kata Kunci : Navigasi, Global Positioning System,  Jammer, Sewaco
Abstract —All  militaries  worldwide  currently  have  a  crucial  dependence  on  reliable  Positioning, Navigation  &  Timing  (PNT)  through  the  Global  Positioning  System  (GPS).  Availability  of  PNT  data obtained from the GPS device on the Indonesia warship (KRI) will be very influential in determining the ship's position, navigation data as well as the availability of reference time used by the navigation device and sewaco (Sensor, Weapon and Command). In this research, we designed a defense system against GPS jamming on Indonesia warship by using the gyro inertial devices as PNT data backup if the GPS in jammed conditions through Data Distribution Unit (DDU). Analysis and  experiment system implemented directly in KRI, so the results of this research can be applied directly to the system. From the experimental results, DDU can perform auto switching the PNT data from the GPS device to the inertial gyro device if the GPS in jammed condition and distribute the data with NMEA-0183 format. From the analysis of the accuracy and precision of the inertial gyro, the gyro PNT data output has Horizontal Dilution of Precision (HDOP) value of 0.695 with horizontal peak of error of 2.62 meters and a standard deviation (latitude / longitude) of 0.742 meters / 0.861 meters.
Keywords : Navigation, Global Positioning System,  Jammer, Sewaco

## I. PENDAHULUAN
Saat ini, perlu diwaspadai model peperangan asimetris yang dilakukan oleh pihak lain untuk menggangu  wilayah  perairan  di  Indonesia. Teknologi peperangan yang saat ini mempunyai efektifitas  yang  tinggi  dan  manusiawi  adalah Peperangan Elektronika (pernika) atau Electronic Warfare (EW) [18][19] . Mengacu pada
perkembangan teknologi peralatan militer baik hardware maupun software ,  maka  disiplin peperangan  elektronika  / electronic  warfare mengalami perkembangan dan dinamika sehingga  menimbulkan  jenis  peperangan  baru yakni navigation  warfare (navwar) dengan target  berupa  data positioning , navigation dan timing dari  perangkat Global  Positioning System (GPS).  Menyadari ketergantungan pada
data positioning,  navigation dan timing yang diperoleh  melalui  GPS  dan  melibatkan  unsur- unsur  aktif  dari  EW,  pada  awal  tahun  2000 program  rahasia  dimulai  dikenal  sebagai Navigation  Warfare (navwar) oleh North Atlantic Threat Organization (NATO ) [15] . Salah  satu  bentuk  dan  aplikasi  dari peperangan  navigasi  adalah  menggunakaan metode jamming pada perangkat navigasi GPS dengan  dikembangkannya  perangkat    GPS jammer yang  berfungsi  untuk  melaksanakan jammer terhadap  frekuensi  GPS  dari  satelit sehingga  perangkat  GPS  tidak  bisa  menerima sinyal GPS dari satelit. Hal ini mengakibatkan perangkat  GPS  tidak  dapat  mentransmisikan data positioning, navigation and timing (PNT) yang  dibutuhkan  oleh  perangkat  navigasi  lain seperti  radar,  ECDIS (Electronic  Charts  and Display  Information  System) ,  AIS (Automatic Identification  System) , speedlog ,  dan    gyro navigasi [1] .  Data  PNT  tersebut  juga  sangat dibutuhkan  untuk  integrasi  dengan  perangkat Sensor  Weapon  and  Command ( sewaco) yang ada  di  kapal  perang  serta  sistem  senjata  yang ada [7] .
Penggunaan  dan  aplikasi  perangkat    GPS jammer dalam  peperangan  navigasi  tersebut mulai  terungkap  dengan  adanya  beberapa laporan  perihal  hilangnya  sinyal  GPS  di perairan Norwegia pada awal tahun 2002 yang mengakibatkan  terjadinya  beberapa  kesalahan navigasi  pada  kapal  pengangkut  barang sehingga  beberapa  kapal  pengangkut  barang tersebut karam / kandas [15] , Kemudian berlanjut dengan adanya laporan di pelabuhan San Diego pada tahun 2007, seluruh data GPS pada daerah tersebut  hilang  selama  dua  jam.  Hal  ini mengakibatkan  seluruh  proses  dipelabuhan terhenti dan seluruh jaringan komunikasi tidak berfungsi serta beberapa
perindustrian
mengalami kegagalan produksi [1][20] . Penggunaan perangkat GPS jammer di TNI Angkatan  Laut,  khususnya  di  Kapal  Perang Republik  Indonesia  (KRI)  dimulai  pada  awal tahun  2010  dengan  dikirimkannya  beberapa personel  TNI  AL  untuk  mempelajari  doktrin navigation warfare dan aplikasi untuk militer di beberapa  negara  Eropa.  Pada  tahun  2011 dimulai  pemasangan  peralatan  tersebut  pada dua  KRI  kelas  Sigma  yakni  pada  KRI Diponegoro – 365 dan KRI Sultan Hassanudin –  366  serta  dilaksanakan  pengujian  terhadap fungsi peralatan tersebut pada tahun yang sama
pada latihan gabungan yang dilaksanakan oleh tiga angkatan.
Pada latihan tersebut, peralatan GPS jammer resmi  digunakan  dalam  satu  latihan  operasi militer  di  Indonesia  dan  mampu  membuktikan bahwa  peperangan  navigasi  merupakan  salah satu  bagian  dari  peperangan  elektronika  yang mampu memberikan efek hilangnya data posisi, navigasi dan referensi waktu bagi suatu pesawat militer  yakni  dengan  berhasil  dilaksanakan surface jamming terhadap  KRI  lain  dalam radius    60  km  serta  mampu  melaksanakan air jamming terhadap  dua  pesawat  tempur  sukhoi SU-27  dan  SU-30  dari  TNI  Angkatan  Udara pada jarak antara 80 km sampai dengan 120 km dengan ketinggian sampai dengan 12 km [16] . GPS jamming merupakan salah satu aplikasi dari electronic  attack atau electronic  counter measures (ECM)  dalam  peperangan  navigasi, sehingga  dibutuhkan  suatu  perangkat  yang berfungsi  sebagai electronic  protect atau electronic  counter  counter  measures (ECCM) sebagai  bentuk  perlawanan  terhadap  jamming tersebut, bentuk dari electronic protect tersebut berupa backup data  PNT  yang  dapat dilaksanakan  dengan  melaksanakan  sistem integrasi  perangkat Own  Ship’s  Data (OSD) yang  mampu  menghasilkan  data  PNT  apabila GPS  dalam  kondisi  ter- jamming [13] .  Sistem Electronic Protect / anti GPS jamming tersebut merupakan  suatu  sistem  integrasi  perangkat OSD  yang  ada  di  KRI  sehingga  diharapkan mampu mentransmisikan data PNT dari Inertial Navigation  System (INS)  yang  dihasilkan  oleh perangkat  gyro  inersial  secara  mandiri  dan terintegrasi  secara  langsung  ke  perangkat navigasi dan sewaco yang ada di kapal perang melalui  perangkat Data  Distribution  Unit (DDU) [9][14] .

## II. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1   Peperangan Elektronika [18]
Peperangan Elektronika / Electronic Warfare adalah  suatu  kegiatan  militer  dalam  penggunaan spektrum  elektromagnetik  untuk  menentukan, mengeksploitasi,
mencegah atau
mengurangi
penggunaan spektrum elektromagnetik lawan sebaik aksi yang diambil untuk tetap menguasai penggunaan oleh kawan- kawannya.  Dalam perkembangannya electronic warfare terbagi  menjadi  tiga  bagian  utama yakni:
1) Electronic attack,
berfungsi untuk melumpuhkan,  menghambat,  mencegah dan menghancurkan kemampuan peralatan, personel  maupun  fasilitas  musuh  dengan menggunakan gelombang elektromagnetik maupun  energi  elektromagnetik  secara langsung.
2) Electronic Protection , merupakan
kemampuan    untuk  mencegah  kerusakan atau  kerugian  personel,  peralatan  maupun fasilitas  sendiri  dari  serangan  /  pancaran gelombang  elektronika  dari  musuh  atau lawan.  Hal  ini dilaksanakan untuk mencegah dan meminimalkan kemampuan musuh untuk melaksanakan EW pada pihak kawan maupun pihak sendiri.
3) Electronic  Warfare  Support, berfungsi untuk  memberikan  informasi  kepada komando  operasional  dengan  mencari, mengeksploitasi dan mengidentifikasi gelombang  elektro  magnetik  baik  yang berpotensi  dan  tidak  berpotensi  sehingga dapat segera dilakukan tindakan identifikasi, melaksanakan  rencana  dan  tindakan  yang akan diambil selanjutnya.
2.2   Peperangan Navigasi [8]
Peperangan navigasi didefinisikan sebagai suatu    tindakan  militer  untuk  mencegah penggunaan  informasi  PNT  oleh  pihak  lawan sekaligus melindungi penggunaan PNT tersebut  oleh  pihak  sendiri  dan  pihak  kawan serta memastikan penggunaan tindakan militer tersebut secara benar di luar wilayah operasi.
Peperangan navigasi tersebut merupakan salah satu bentuk dan aplikasi dari peperangan elektronika, dimana salah satu tujuan utamanya adalah mengurangi, mengacaukan dan meniadakan  fungsi  GPS receiver pada  sistem navigasi  lawan  sehingga  lawan  tidak  bisa mendapatkan  data  PNT  yang  bisa  digunakan sebagai  referensi  bernavigasi  dan  referensi sistem  kendali  senjata  pada  sistem  atau kendaraan militer baik di darat, laut dan udara.
Ketergantungan perangkat navigasi terhadap  GPS  merupakan  salah  satu  latar belakang  diterapkannya  doktrin navigation warfare dalam  peperangan  modern,  hal  ini dapat  memberikan  informasi  navigasi,  posisi dan waktu untuk semua jenis kendaraan darat, artileri,  kapal, UAV ,  rudal,  amunisi  cerdas, pesawat, dan pasukan [12] . Keberadaan GPS juga dapat  digunakan  untuk  memberikan  informasi
yang  akurat  dan  penargetan  sebagai    posisi umum untuk operasi bersama. GPS juga dapat meningkatkan  manajemen  pertempuran  dan perintah intelijen dalam operasi. Penerima GPS yang  pasif  mampu  memberikan  informasi kepada  pasukan  tanpa  mengungkapkan  lokasi pasukan  tersebut.  GPS  juga  dapat  dengan mudah  diintegrasikan  dengan  teknologi  lain seperti sistem navigasi, deteksi, sistem kendali senjata dan telekomunikasi [17] .
2.3   National Marine Electronics Association-0183 [4]
National  Marine  Electronics  Association - 0183  dikembangkan  secara  spesifik  untuk standar  industri  sebagai interface bermacam- macam alat kelautan yang diperkenalkan sejak tahun  1983.  Standar  tersebut  diberikan  untuk alat  kelautan  yang  mengirimkan  informasi  ke komputer maupun alat lainnya. Standar NMEA- 0183  menggunakan  format  ASCII  sederhana, masing-masing  kalimat  mendefinisikan  isi masing-masing  tipe  pesan  yang  dapat  dipilah- pilah.  Lima  karakter  pertama  berupa  setelah tanda  $  disebut  field  alamat.  Dua  karakter pertama  pada  address  disebut Talker-ID . Setelah Talker-ID mengikuti  dibelakangnya  3 karakter  yang  menjelaskan  tipe  kalimat. Sedangkan  tiap  data  dipisahkan  dengan  koma, jika  ada field kosong  maka  tidak  terisi  apapun diantara  dua  koma  dan  diakhiri  oleh Carriage Return  +  Line  Feed (CR+LF).  Jumlah maksimum  karakter  dihitung  dari  awal sentences ($)  sampai  dengan  akhir sentences (CR/LF) adalah 82 karakter.
Standar komunikasi RS-232 mulai diperkenalkan pada tahun 1962 dan sampai saat ini Electronic Industry Association (EIA) telah memproduksi berbagai macam standar diantaranya RS-485, RS-422, dan  RS-232 yang berfungsi  untuk  komunikasi  data.  Standar  ini telah  diuji  coba  dengan  berbagai  macam problem  praktis  dan  menghadapi  bermacam- macam  tipe  jaringan.  Namun  sampai  saat  ini, standar NMEA-0183 yang umum diaplikasikan pada  peralatan  di  kapal (marine  equipments) adalah standar RS-232 dan RS-422 karena lebih mudah  dalam  integrasi  dan  koneksi  antara kedua  standar  tersebut  dan  tidak  perlu menggunakan  hardware  maupun  software interface khusus.
2.4   Global Positioning System [2][5]
Pada  dasarnya  penentuan  posisi  dengan GPS adalah pengukuran jarak secara bersama- sama  ke  beberapa  satelit  sekaligus.  Untuk menentukan  suatu  titik  dibumi, receiver setidaknya  membutuhkan  empat  satelit  yang dapat  ditangkap  sinyalnya  dengan  baik  oleh perangkat  GPS.  Standar  data  posisi  atau koordinat, navigasi dan waktu  yang diperoleh oleh  perangkat  tersebut    bereferensi  ke global datum yaitu World Geodetic System 1984 atau disingkat WGS 84 . Sebuah  GPS reciever harus  mengunci sinyal  minimal  tiga  satelit  untuk  menghitung posisi  2D (latitude  dan  longitude) dan track pergerakan. Jika GPS receiver dapat menerima empat atau lebih satelit, maka dapat menghitung posisi  3D (latitude,  longitude dan altitude) [10] . Jika sudah dapat menentukan posisi pengguna, selanjutnya  GPS  dapat  menghitung  informasi lain, seperti kecepatan, arah yang dituju, jalur, tujuan  perjalanan, jarak  tujuan,  matahari terbit dan matahari terbenam serta masih banyak lagi.
Dalam  penggunaannya  sebagai  peralatan navigasi, GPS menyediakan beragam informasi selain  informasi  posisi  yang  dapat  digunakan untuk berbagai aplikasi baik untuk aplikasi sipil dan militer. Beberapa informasi yang ada pada GPS  lebih  dikenal  dengan  data Positioning, Navigation,  and  Timing  (PNT). Beberapa  data tersebut antara lain :
1) Posisi, data posisi pada GPS bisa diperoleh dari  $GGA  yang  berisi  data  tetap  GPS, $GLL  yang  berisi  posisi  geografis  dalam latitude/longitude (lintang/bujur) dan $RMC yang berisi spesifikasi data minimal GNSS    ( Global  Navigation  Satellite System) yang direkomandasikan.
2) Navigasi,  data  navigasi  pada  GPS diperoleh dari sentence $VTG yang berisi arah  dan  kecepatan  GPS  sesusi  dengan pergeseran  posisi  dibandingkan  dengan bumi, yakni : a) Course Over Ground (COG), merupakan  arah  dari  GPS  terhadap bumi
b) Speed Over Ground (SOG), merupakan kecepatan  GPS  berdasarkan  referensi sebelumnya dibandingkan dengan waktu 3) Waktu, perangkat GPS mampu memberikan informasi waktu secara akurat karena  waktu  yang  digunakan  adalah
waktu satelit dengan menggunakan atomic clock .  Waktu  tersebut  diterima  dalam fotmat UTC (Universal Time Coordinated) ,  namun  bisa  dilaksanakan setting  pada  perangkat  bila  operator menginginkan  waktu  yang  tampil  adalah waktu lokal (local time).

## 2.5   Sistem Navigasi Inersial [6][11]
Sistem  navigasi  inersial  adalah  sebuah sistem  navigasi  yang  menggunakan  sensor komputer,  sensor  inersial  yakni  sensor  gerak (accelerometers) dan sensor rotasi (gyroscope) untuk  terus  menghitung  melalui  perhitungan mati posisi, orientasi, dan kecepatan (arah dan kecepatan gerakan) yang bergerak  tanpa perlu referensi  eksternal.  Sistem  navigasi  tersebut terdiri dari sensor inersial / Inertial Measurement  Unit  (IMU) ,  dan  seperangkat komputer  yang  mampu  menghitung  posisi, kecepatan (speed) dan ketinggian ( altitude ) dari kendaraan [3] . Inertial Navigation System (INS) menggunakan  prinsip  hukum  kedua newton untuk  menghitung  ketiga  besaran  tersebut, artinya kecepatan diperoleh dengan menghitung integral  dari  percepatan  dan  posisi  dihitung dengan  menggunakan  integral  kecepatan. Karena  pada  dasarnya  proses  menghitung integral  merupakan  proses  penjumlahan,  error yang  sangat  kecil  akan  terakumulasi  menjadi besar setelah melakukan proses ini untuk jangka waktu yang sangat panjang.  Oleh karena proses tersebut  memerlukan initial  conditions (nilai awal),  setiap  sistem  yang  menggunakan teknologi  inersial  dimulai  dengan  fase  yang dikenal sebagai allignment . Proses ini memasukkan nilai awal untuk posisi, kecepatan dan altitude dari  pesawat  atau  kendaraan tersebut.  Pada  proses allignment ini,  kondisi yang disyaratkan adalah kondisi statis sehingga nilai untuk kecepatan awal adalah nol.
Untuk proses penentuan orientasi/ allignment pada gyro inersial terbagi dalam tiga tahap utama, yakni :
1) Initialization, yakni  proses  inisialisasi peralatan  yang  terintegrasi  dengan  gyro inersial meliputi GPS dan speedlog untuk mendapatkan  referensi  posisi,  navigasi,
waktu dan velocity / kecepatan.
2) Course  Allignment, yakni  proses  untuk mendapatkan posisi datar terhadap horizon bumi serta menentukan arah utara bumi.
3) Fine Allignment, merupakan proses untuk menentukan true heading dari  gyro inersial, roll dan pitch serta melaksanakan perhitungan  orientasi  perangkat  dengan akurat.
Gambar 1. Ilustrasi sistem kerja gyro inersial berdasarkan perubahan kecepatan dan arah.
2.6   GPS Jammer [16] GPS jammer merupakan salah satu bentuk dari peperangan navigasi yang mulai dikembangkan  mulai  tahun  2001  oleh  NATO yang  dilaksanakan  setelah  melihat  pentingnya fungsi data posisi, navigasi dan referensi waktu bagi  beberapa  perangkat  navigasi  darat,  laut, udara serta sistem persenjataan militer.
Prinsip kerja GPS jammer dalam
melaksanakan navigation attack adalah dengan menggunakan metode Denial of Service (DoS) yakni  dengan  memancarkan noise pada frekuensi  yang  sama  dengan  frekuensi  kerja GPS  yakni  pada  frekuensi  1575.42  Mhz  pada frekuensi  L1  atau  1227,60  pada  frekuensi  L2 dan  dengan bandwidth yang  sama  atau  lebih lebar  serta  power  yang  lebih  besar  sehingga sinyal  GPS  yang  dipancarkan  oleh  satelit mengalami interferensi dan tidak dapat diterima oleh  antenna receiver perangkat  GPS.  Dalam teknologi  elektromagnetik  digital,  kemampuan transmisi  gelombang  elektromagnetik  akan hilang jika level error rate dari sinyal tersebut tidak dapat dikompensasi oleh error correction level dan  hal  inilah  yang  diaplikasikan  pada prinsip kerja GPS jammer .
Gambar 2. Tampilan radar dengan referensi PNT dari GPS sebelum ter- jamming (a) dan setelah ter- jamming (b) dalam waktu kurang dari dua detik setelah dilaksanakan jamming . Dari  gambar  di  atas  dapat  dilihat  bahwa sebelum dilaksanakan jamming informasi PNT dari GPS mambu memberikan informasi posisi, navigasi (SOG dan COG) serta waktu dan radar mampu  melaksanakan  perhitungan  posisi kursor ataupun target yang ada pada gambar (a), namun  setelah  dilaksanakan jamming maka informasi  tersebut  tidak  ada  dan  radar  tidak mampu melakukan perhitungan terdapat abyek dan target yang ada gambar (b). Untuk referensi waktu,  karena  tidak  tersedia  referensi  waktu dari GPS maka secara otomatis referensi waktu kembali ke referensi waktu dari yang ada pada radar tersebut.

## 2.7   Sistem Sewaco di KRI
Sewaco adalah suatu sistem kendali senjata dari  alat  utama  TNI  Angkatan  Laut,  yang merupakan perpaduan antara alat-alat pengindera  /  sensor,  senjata  dan  komando pengendalian. Penggunaan sistem sewaco pada alat utama TNI Angkatan Laut didasarkan atas pemikiran  bahwa  pada  pertempuran  laut  yang sebenarnya,  kegiatan  yang  terjadi  sangat kompleks  sekali,  dimana  faktor  kecepatan merupakan  faktor  yang  dominan.  Dalam keadaan  yang  demikian  sangatlah  sulit  bagi seorang  pimpinan  /  komandan  untuk  dapat menguasai keadaan secara baik dan sempurna.
Sistem sewaco di  KRI  mengalami perkembangan  sesuai  dengan  perkembangan teknologi  militer  yang  ada  saat  ini,  demikian juga  dengan  kompleksitas  sistem  integrasi bergantung dari jenis, tipe dan jumlah perangkat yang  ada.  Perubahan  sistem sewaco dan  jenis perangkat yang terintegrasi sangat berpengaruh pada  kemampuan  tempur  KRI  tersebut, sehingga  pada  KRI  yang  menggunakan
teknologi yang relatif lama perlu dilaksanakan upgrade kemampuan perangkat tersebut.
Ketergantungan  data  posisi,  navigasi  dan waktu  pada  GPS  sangat  mempengaruhi  sistem integrasi di KRI meski dengan berbagai macam tipe Combat Management System (CMS). Pada beberapa tipe CMS, hanya CMS MK3 pada KRI kelas  Sigma  yang  mampu  mengoptimalkan sistem GPS dan gyro inersial secara maksimal dengan menggunakan sistem Integrated Automatic  System (IAS)  yang  ada  pada  KRI tersebut,  pada  kapal  selam  juga  sudah dilaksanakan  optimasi  gyro  inersial  dengan menggunakan data output gyro tersebut sebagai sumber data PNT untuk seluruh perangkat yang ada  di  kapal  selam  tersebut,  hal  ini  berguna apabila  kapal  selam  tersebut  melaksanakan fungsi  asasinya  yakni  beroperasi  dibawah permukaan air.
Gambar 3. Diagram integrasi sistem sewaco di KRI secara umum.
Dari  gambar  diagram  di  atas,  fungsi perangkat  GPS  sebagai  sumber  data  posisi, navigasi dan waktu sangat penting serta riskan terhadap jamming yang  dilaksanakan  dalam peperangan navigasi, oleh karena itu diperlukan suatu  sistem backup yang  mampu  menjamin ketersediaan  data  PNT  tersebut  sehingga menjamin  ketersediaan  data  tersebut  secara terus menerus.

## III. METODOLOGI PENELITIAN
Dalam  penelitian  ini,  akan  dilaksanakan perancangan Data Distribution Unit untuk sistem  navigasi  dan sewaco yang  ada  di  KRI sehingga  memiliki  sistem  pertahanan  terhadap GPS jamming dengan  menggunakan  modul NMEA splitter ,  NMEA buffer dan  NMEA
multiplexer . Secara umum terdapat tiga bagian yang dilakukan, yakni :
1) Analisa  terhadap  data  keluaran  gyro inersial  sebagai backup data  PNT  apabila GPS dalam kondisi ter- jamming . 2) Perancangan sistem DDU dengan menggunakan prototype yang  dilengkapi dengan  modul  NMEA splitter ,  NMEA buffer dan NMEA multiplexer
3) Pembuatan  modul  NMEA splitter yang digunakan  dalam  penelitian  ini  didesain khusus  sehingga  mampu  mendeteksi  data keluaran  GPS  apabila  dalam  kondisi  ter- jamming .

## 3.1   Data PNT dari Gyro Inersial
Target  utama  dari  GPS jamming adalah perangkat  GPS  sehingga  perangkat  tersebut tidak mampu menyediakan data posisi, navigasi dan  referensi  waktu  yang  dibutuhkan  untuk perangkat sewaco dan  navigasi  yang  ada  di KRI.  Ketidaktersediaan  data  tersebut  akan mengakibatkan  sistem sewaco dan  navigasi yang ada di KRI tidak bisa optimal dan bahkan akan  mengalami failure .  Untuk  mendapatkan sistem  pertahanan  terhadap  GPS jamming , beberapa hal mendasar yang harus dilaksanakan di KRI antara lain : 1) Terdapat backup data  PNT  secara  terus menerus dari GPS dan gyro inersial. 2) Terdapat  perangkat  gyro  inersial  sebagai salah  satu  perangkat  yang  mampu menghasilkan data PNT.
3) Perubahan sistem integrasi perangkat OSD di  KRI  sehingga  mampu  mendukung sistem pertahanan terhadap GPS jamming tersebut.
4) Terdapat perangkat Data Distribution Unit yang  berfungsi  melaksanakan switching data  GPS  dan  gyro  inersial  serta melaksanakan  distribusi  data  PNT  serta data perangkat navigasi lain sesuai dengan kebutuhan masing – masing perangkat.
Dalam  penelitian  ini, backup data  posisi, navigasi  dan  referensi  waktu  yang  digunakan menggunakan  data  GPS  dan  gyro  inersial karena peralatan tersebut merupakan komponen utama  dalam  sistem  kendali  senjata  yang  ada pada  KRI  namun  belum  digunakan  secara optimal.  Adapun  untuk  akurasi  dari  perangkat gyro tersebut sangat bergantung pada spesifikasi  dari  perangkat  gyro  yang  ada  serta
setting to work yang  dilaksanakan  pada  saat dilaksanakan instalasi perangkat tersebut.
Gambar 4. Hasil tapping data posisi, navigasi dan referensi waktu pada gyro inersial dengan software hyperterminal
Tabel 3.1  NMEA output data posisi, navigasi dan referensi waktu dari gyro inersial.
Sentence Posisi Navigasi Waktu Satelit GGA √ - √ √ ZDA - - √ - GLL √ - √ - VTG - √ - - HDT - √ - - Dari gambar 4 dan tabel 3.1 di atas dapat diketahui bahwa gyro inersial mampu mengeluarkan  data  PNT  yang  identik  dengan data  PNT  pada  GPS  namun  dengan header sentence yang  berbeda  yakni  dimulai  dengan $DD sedangkan GPS dimulai dengan $GP.
3.2   Perancangan Data Distribution Unit Data Distribution Unit merupakan perangkat  yang  berfungsi  sebagai  distributor dan interface data  navigasi  dari  perangkat perangkat Own  Ship’s  Data (OSD)  dengan sistem sewaco dan  navigasi.  Fungsi  lain  dari DDU yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah  untuk  membuat  suatu  sistem  integrasi OSD di KRI sebagai sistem pertahanan terhadap GPS jamming apabila  terjadi  peperangan navigasi  yang  bertujuan  untuk  merusak  sinyal GPS  sehingga  data  posisi,  navigasi  dan referensi waktu tidak tersedia yang mengakibatkan  sistem  navigasi  dan sewaco tidak dapat berfungsi dan mengalami failure . Dalam  penelitian  ini,  fungsi  utama  dari DDU  dalam  sistem  integrasi  di  KRI  adalah sebagai  pusat  distribusi  data  OSD  sehingga mampu  digunakan  oleh  seluruh  perangkat navigasi  dan sewaco serta repeater serta peralatan  bantu  navigasi  lainnya.  Perancangan
DDU  dalam  penelitian  ini  berfungsi  sebagai sistem  pertahanan  terhadap  GPS jamming dan sebagai  data  distribusi  perangkat  OSD,  fungsi lain dari DDU dalam penelitian ini adalah untuk merancang  suatu  sumber  posisi,  navigasi  dan referensi waktu dari beberapa sumber yang ada seperti  GPS, speedlog , wind sensor ,  gyro navigasi serta gyro inersial.
Gambar 5. Diagram perancangan sistem integrasi perangkat OSD dengan DDU sebagai sistem pertahanan terhadap GPS jamming .
Gambar 6. Diagram perancangan DDU sebagai sistem pertahanan terhadap GPS jamming yang digunakan sebagai interface dan distribution unit dalam sistem integrasi sistem sewaco .
Dari Gambar 5 di atas dapat dilihat bahwa seluruh data OSD diintegrasikan ke DDU untuk selanjutnya  akan  didistribusikan  ke  perangkat navigasi  dan sewaco yang  ada  di  KRI.
Penggunaan  DDU  tersebut  akan  mampu memberikan pertahanan terhadap GPS jamming dan  juga  akan  memudahkan  personel  KRI dalam  melaksanakan  instalasi  dan trouble shooting selama dilaksanakan integrasi.
DDU  yang  akan  digunakan  sebagai perangkat distribusi data bekerja menggunakan protokol  NMEA–0183  baik  menggunakan protokol  RS-232 (Single  ended) maupun  RS- 422 (Differential) .  Secara  umum  dapat  sistem kerja DDU pada gambar 6 yang dibangun dalam sistem  integrasi  sebagai  sistem  pertahanan terhadap GPS jamming dapat dijelaskan sebagai berikut:
1) Input  NMEA  –  0183  dari perangkat  yang diterima  oleh  perangkat  DDU  akan ditransmisikan melalui port output setelah mengalami proses switching, multiplexing
dan buffering.
2) Apabila terdapat dua atau lebih perangkat OSD  yang  memiliki  fungsi  sama,  seperti pengunaan  dua  atau  lebih  perangkat  gyro dengan  output  NMEA–183  yang  sama. Maka  digunakan  NMEA splitter sebagai auto switching apabila salah satu perangkat tersebut mengalami kerusakan.
3) Untuk  data  posisi,  navigasi  dan  referensi waktu  (PNT),  digunakan  NMEA splitter khusus dengan menggunakan skala
prioritas  GPS1,  GPS2  dan  gyro  inersial yang  bekerja  secara auto switching berdasarkan  parameter  NMEA sentence dari GPS apabila data GPS dalam kondisi ter- jamming . 4) Untuk modul NMEA Multiplexer , digunakan sebagai perangkat multiplexing sehingga  data NMEA  sentence dari beberapa  perangkat  tersebut  mampu ditransmisikan dalam satu jalur perkabelan. 5) Untuk  modul NMEA  Buffer ,  digunakan untuk memperkuat sinyal NMEA tersebut untuk  menjamin  keutuhan  data  dan keamanan  perangkat  OSD  dan  perangkat navigasi  dan sewaco yang  terintegrasi dengan perangkat OSD tersebut.

## 3.3   Pembuatan NMEA Splitter
Untuk  NMEA splitter yang  digunakan untuk auto  switching data  PNT  dari  GPS  dan gyro  inersial  didesain  khusus  untuk  dapat menerima  data sentence dari  gyro  inersial  dan GPS sekaligus. Faktor lain yang mempengaruhi desain software dari  NMEA Splitter tersebut adalah penggunaan lebih dari satu GPS selama KRI melaksanakan operasi maupun peperangan navigasi    sangat  disarankan  demikian  juga dengan  gyro  inersial.  Apabila  GPS  dalam
kondisi  ter- jamming maka  data  output  GPS tersebut akan berisi empty sentence sedangkan checksum masih  menunjukkan  data  tersebut masih fix sehingga  perlu  di  desain  perangkat NMEA splitter yang  mampu  mengenali sentence GPS  apabila  dalam  kondisi  ter- jamming .
Dalam  penelitian  ini,  metode  yang digunakan untuk mendeteksi apabila perangkat GPS tersebut dalam kondisi ter- jamming adalah dengan  melaksanakan  analisa  pada sentence NMEA dari perangkat GPS. Dengan
melaksanakan tapping pada sentence GPS dalam  kondisi  normal  dan  ter- jamming maka dapat  dilaksanakan  analisa  terhadap sentence tersebut.  Berikut  adalah  contoh  dari sentence GPS  dalam  kondisi  normal  dan  kondisi  ter- jamming :
1) Sentence GPS dalam kondisi normal.
$GPGLL,0711.70,S,11244.38,E,074635,A,A*50 $GPGSA,A,3,01,11,23,13,20,32,07,19,17,,,, 01.7,01.0,01.4*08 $GPDTM,W84,,0000.0000,N,00000.0000,E,,W84 *71 $GPGGA,074636,0711.6955,S,11244.3836,E,1, 09,01.0,46.0,M,12.3,M,,*51 $GPVTG,039,T,039,M,01.1,N,02.0,K,A*21 $GPZDA,074636,24,06,2013,-07,00*62 $GPRMB,A,9.99,L,0000,0426,0820.500,S,1190 1.000,E,379.34,101.,00.0,V,A*72 $GPGGA,083619.00,0711.809,S,11244.403,E,1 ,08,01.0,+0023,M,+018,M,,*46 $GPRMC,083619.00,A,0711.809,S,11244.403,E ,00.0,324.,130914,00.,W,A*37 $GPGLL,0711.809,S,11244.403,E,083619.00,A
,A*72
2) Sentence GPS dalam kondisi ter- jamming
$GPGGA,0743050711.6986,S,11244.3862,E,0,0
7,02.0,36.6,M,18.1,M,,*5E
$GPGLL,0711.70,S,11244.39,E,074305,V,N*4F
$GPVTG,,,,,,,,,N*30
$GPDTM,W84,,0000.0000,N,00000.0000,E,,W84 *71 $GPVTG,,,,,,,,,N*30 $çPDTM,W84,,0000.0000,N,00000.0000,E,,W84 *71 $GPGLL,0711.70,S,11244.39,E,074305,V,N*4F $GPDTM,W84,,0000.0000,N,00000.0000,E,,W84 *71 $GPGSA,,,,,,,,,,,,,,*42 $GPDTM,W84,,0000.0000,N,00000.0000,E,,84* 71 $GPGSA,,,,,,,,,,,,,,*42 $GPZDA,,,,,,*48 $GPGLL,,,,,,V,N*64
$GPVTG,,,,,,,,,N*30
$GPAPB,V,V,,,,,,263,M,0426,,,,,N*5C
$GPDTM,W84,,,,,,,W84*4A $GPXTE,V,V,,,,N*10
$GPZDA,,,,,,*48
Pada  contoh  di  atas  terdapat sentence NMEA  pada  perangkat  GPS  yang  sama,  pada kondisi  normal  pada sentence NMEA  tersebut terdapat checksum sentence yang  berisi informasi  bahwa  data sentence tersebut merupakan data yang valid dengan menggunakan  simbol  huruf  “A”  yang  berarti bahwa  data tersebut  valid (Autonomous  mod e) atau pada sentence GGA berupa simbol nomor “1” yang berarti GPS data fix dengan mode SPS (huruf yang diberikan highlight warna hijau). Pada sentence NMEA output GPS dalam kondisi  ter- jamming dapat  dianalisa  bahwa checksum  sentence tersebut  berubah  menjadi simbol  huruf  “N”  yang  berarti  bahwa  data tersebut  tidak  valid  atau  pada sentence GGA berupa  simbol  angka  “0”  yang  berarti  bahwa data  tersebut  invalid  (huruf  yang  diberikan highlight warna merah).
Gambar 7. Modul dan layout NMEA s plitter dengan tiga input dan dua output untuk mendeteksi sentence GPS dalam kondisi ter- jamming dengan metode auto switching .
Sistem kerja NMEA splitter yang dibuat dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
(1) Pada saat power 5 VDC dinyalakan dan terdeteksi  oleh  modul  tersebut,  maka  lampu LED akan berkedip sebagai indikator bahwa power ON dan processor hidup.
(2) Selanjutnya  lampu  indikator  setelah berkedip  akan  mati  sebagai  tanda  tidak  ada input data dari port satu sampai tiga .
(3) Apabila  terdapat  data  NMEA  terdeteksi pada port input , maka lampu LED akan terus berkedip.
(4) Apabila  sinyal  GPS  dalam  kondisi  ter- jamming ,  maka  lampu  indikator  LED  akan menyala  secara  terus  menerus  dan  secara otomatis  data  input  dari  gyro  inersial  akan digunakan sebagai output .
(5) Apabila sinyal GPS sudah dalam kondisi normal,  maka  lampu  indikator  LED  akan berkedip menandakan bahwa data PNT yang digunakan pada port output adalah data GPS.

## IV. HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA
Tujuan dari pengujian penelitian ini adalah untuk  mengetahui  sejauh  mana  kinerja  sistem DDU yang sudah dibuat dengan melaksanakan pengujian  terhadap  modul-modul  tersebut  dan juga  melaksanakan  analisa  terhadap sentence NMEA  –  0183  dari  perangkat  OSD  sebelum dan  sesudah  melalui  proses  yang  ada  pada modul-modul  tersebut.  Dalam  pengujian  ini juga akan dilaksanakan pengujian akurasi data posisi  dari  gyro  inersial  dibandingkan  dengan data  dari  GPS  sehingga  data  tersebut  bisa digunakan sebagai backup data posisi, navigasi dan  referensi  waktu  untuk  digunakan  oleh perangkat sewaco dan  navigasi  secara  terus menerus. Dalam  pengujian  dan  analisa  dalam penelitian  ini,  digunakan prototype dengan menggunakan beberapa modul NMEA splitter , buffer dan multiplexer untuk  mewakili  modul- modul  dalam  DDU  yang  digunakan  dalam perancangan sistem integrasi tersebut.
Diharapkan  dengan  pembuatan prototype tersebut  mampu  mewakili  sistem  kerja  dan fungsi dari DDU yang ada dalam sistem.
Gambar 8. P rototype DDU yang digunakan dalam pengujian dan analisa selama penelitian.

## 4.1   Analisa Data PNT dari GPS
Target  utama  dari  GPS jamming adalah perangkat GPS yang berfungsi  sebagai sumber data PNT dan merupakan referensi utama dalam melaksanakan  navigasi.  Dalam  penelitian  ini, dilaksanakan pengujian terhadap data PNT dari berbagai perangkat GPS yang ada di KRI yang sama yakni pada KRI Abdul Halim
Perdanakusuma -355 dengan posisi di Surabaya yakni di Koarmatim dalam kondisi sandar untuk melihat  akurasi  GPS  dengan  berbagi  tipe  dan merk.
Pengambilan data PNT dari berbagai tipe dan merk GPS dilaksanakan untuk membuktikan  bahwa  akurasi  GPS  sangat bergantung  pada  spesifikasi  teknis  dari  GPS tersebut  meskipun  berada  pada  posisi  yang sama  dan  dalam  satu  KRI.  Dalam  pengujian tersebut,  dilaksanakan  pengambilan  data  dari tiga  unit  perangkat  GPS  dengan  spesifikasi untuk  sipil  (GPS  nomor  1  dan  2)  serta  GPS dengan  spesifikasi  militer  (GPS  nomor  3). Selanjutnya data atau sentence NMEA dari GPS tersebut  akan  dianalisa  dengan  menggunakan software GPS  NMEA  Analyzer untuk  melihat data PNT yang ada, meliputi:
1) Analisa terhadap data posisi, navigasi dan referensi waktu
2) Analisa  terhadap  akurasi  posisi/ error correction /standar  deviasi  berdasarkan penyebaran  posisi  atau scattering GPS receiver.
3) Analisa terhadap pengurangan atau kelemahan ketelitian (Dilution of
Presicion)
4) Pengukuran akurasi dalam dua dimensi
5) Pengukuran akurasi dalam tiga dimensi
(1)                           (2)                          (3)
Gambar 9. Hasil pengukuran scattering dari tiga unit GPS menggunakan metode True coordinate di KRI AHP-355
Dari  hasil  pengukuran  pada  gambar  9 dapat  diketahui  bahwa  tingkat  akurasi  dan presisi  dari  masing-masing  GPS  berbeda
walaupun berada dalam lokasi yang sama. Hal ini bergantung dari jenis dan kualitas GPS yang ada.  Pada  gambar  di  atas  dapat  dilaksanakan analisa  bahwa  GPS  nomor  3  yang  merupakan perangkat  GPS  dengan  spesifikasi  militer memiliki tingkat akurasi dan presisi yang lebih tinggi  dibandingkan  GPS  nomor  1  dan  2  yang merupakan GPS dengan spesifikasi penggunaan untuk  sipil,  untuk  hasil  pengukuran  secara lengkap dapat dilihat pada tabel 4.1.

## 4.2   Analisa Data PNT dari Gyro Inersial.
Data PNT dari gyro inersial yang berfungsi sebagai backup data PNT memiliki format yang sama  dengan  data  PNT  yang  dihasilkan  oleh perangkat  GPS,  hal  ini  dapat  kita  lihat  pada keluaran  data  PNT  dari  gyro  inersial  (gambar. 3.1)  yang  mana  data  tersebut  memiliki  format yang sama dengan sentence dari GPS dan berisi data-data  yang  digunakan  untuk  menentukan posisi, navigasi dan referensi waktu (tabel 3.1).
Dalam  pengujian  dan  analisa    tersebut, harus dipastikan bahwa perangkat gyro tersebut sudah  berfungsi  dengan  baik  dan  perangkat GPS  dan speedlog yang  terintegrasi  dengan gyro  tersebut  harus  dalam  kondisi  normal karena  kesalahan  data input pada  gyro  akan mengakibatkan  data output gyro  tidak  valid. Parameter  lain  yang  harus  diperhatikan  yakni bahwa  sudah  dilaksanakan setting  to  work terhadap gyro tersebut terhadap posisi antenna GPS dan center plate yang ada di kapal tersebut.
(a)                                                (b)
Gambar 10. Hasil pengukuran scattering gyro inersial dalam kondisi ter- jamming menggunakan metode True coordinates dengan referensi (a) antenna GPS dan (b) posisi IMU.
Dari  gambar  10  di  atas  dapat  dianalisa bahwa  perbedaan  posisi  antara  antenna  GPS yang  terintegrasi  dengan  gyro  dan  posisi
Inertial  Measurement  Unit (IMU)  pada  gyro inersial  sangat  berpengaruh  pada  akurasi  data keluaran  dari  gyro  inersial  tersebut,  dalam kondisi  ter-jamming  terdapat  perbedaan  posisi yang signifikan antara true coordinate terhadap antenna GPS dan posisi IMU pada gyro inersial tersebut.  Dari  hasil scattering pada  gambar  di atas  dapat  dilaksanakan  dianalisa  bahwa  gyro inersial  memiliki  ringkat  akurasi  dan  presisi yang tinggi setara dengan akurasi dari perangkat GPS  dengan  spesifikasi  militer,  untuk  hasil pengukuran  secara  lengkap  dapat  dilihat  pada tabel 4.1.
Pengujian dengan menggunakan dua titik referensi  posisi  pada  gyro  inersial    digunakan untuk membuktikan bahwa dengan melaksanakan setting  to  work terhadap level arm terhadap posisi GPS dan center plate KRI akan  mengakibatkan  akurasi  pada  saat  GPS dalam  posisi  normal  atau  ter- jamming .  Pada saat  GPS  dalam  posisi  normal  maka true coordinates yang digunakan oleh gyro inersial adalah  posisi  antenna  GPS  yang  digunakan sebagai  referensi  gyro  tersebut,  namun  pada saat GPS dalam posisi ter- jamming maka  gyro inersial tersebut akan menggunakan lokasi dari perangkat IMU tersebut sebagai posisi referensi (true coordinates) dengan mengambil ketinggian  disesuaikan  dengan  referensi  hasil setting level arm pada sudut X,Y dan Z.
Pada  tabel  4.1,  merupakan  nilai-nilai parameter  yang  menunjukkan  akurasi  dan presisi dari tiga unit GPS dan gyro inersial. Dari tabel tersebut dapat diketahui bahwa parameter gyro inersial lebih baik dari tiga unit GPS yang ada  yakni  memiliki  nilai peak  of  error dan perbedaan yang sangat kecil, hal ini menunjukkan bahwa gyro inersial lebih akurat dan  presisi  apabila  digunakan  sebagai  sumber data PNT dibandingkan dengan GPS.
Dari  tabel  4.1  dapat  diambil  suatu kesimpulan  bahwa  tingkat  akurasi  dan  presisi dari  data  posisi,  navigasi  dan  referensi  waktu sangat ditentukan oleh spesifikasi dari perangkat  GPS  yang  digunakan,  yang  mana sangat  berpengaruh  pada  data output yang dihasilkan. Faktor lain yang menentukan tingkat akurasi  dan  presisi  dari  perangkat  GPS  adalah jumlah  sinyal  satelit  yang  dapat  diterima  oleh perangkat  GPS  tersebut,  makin  banyak  sinyal satelit  yang  diterima  maka  makin  akurat  dan presisi data PNT dari perangkat GPS tersebut.
Tabel 4.1  Hasil pengukuran dan analisa parameter tingkat akurasi dan presisi dari tiga unit GPS dan gyro inersial di KRI AHP-355
NO ANALISA GPS 1 GPS 2 GPS 3 GYRO 1 NILAI DOP HDOP 6.819 1.000 0.695 0.695 VDOP 0 0 1.004 0 PDOP 0 0 1.245 0 Satellite 3.300 8.000 12.000 12.000 2 PERBEDAAN POSISI (M) Horizontal 5.28338 5.55229 0.11000 0.04000 Altitude -9.59345 -11.83901 0.10000 0 East-west 2.85392 -4.70935 0.10000 0.03000 North-south -4.44626 -2.94108 -0.11000 -0.03000 3 PEAK of ERROR (M) Horizontal 44.98820 11.00881 2.89000 2.62000 Altitude -22.26000 -21.26000 -4.76000 -3.77000 4 STANDAR DEVIASI (M) Latitude 2.92500 1.09700 0.64400 0.74200 Longitude 6.92300 1.42300 0.78200 0.86100 Altitude 0 0 1.62100 0 5 2DRMS (M) Horizontal 20.68157 5.55229 2.32000 2.60000 Altitude 20.29553 -11.83901 3.24000 3.03000 East-west 17.42304 -4.70935 1.79000 1.98000 North-south 11.14294 -2.94108 1.48000 1.69000 6 DRMS (M) Horizontal 10.34079 2.77615 1.16000 1.30000 Altitude 10.14777 -5.91951 1.62000 1.51500 East-west 8.71152 -2.35468 0.89500 0.99000 North-south 5.57147 -1.47054 0.74000 0.84500

## 4.3   Analisa pada NMEA Buffer
Pengujian  dan  analisa  terhadap  NMEA buffer dalam  penelitian  ini  bertujuan  untuk menganalisa  data sentence NMEA  pada input modul  dan output modul  tersebut.  Pengujian dan analisa sentence NMEA tersebut dilaksanakan dalam dua metode yakni melaksanakan  analisa  dan  pengujian  terhadap sentence NMEA  dengan format  RS-232  untuk melihat  apakah  data  masukan  dan  keluaran tersebut sama, analisa lain dilaksanakan dengan melihat dataflow dari sentence tersebut dari sisi masukan  dan keluaran pada modul tersebut.
Gambar 11. Perbandingan sentence data masukan (atas) dan keluaran (bawah) pada
modul   NMEA buffer. Dari gambar 11 yang merupakan perbandingan  data sentence GPS  pada  port input dan  port output modul  NMEA buffer dapat dilaksanakan analisa bahwa data sentence port input dan output tersebut  sama  termasuk pada sentence checksum yang mengindikasikan bahwa  data  yang  diterima  merupakan  data sentence yang valid.
Gambar 12. Perbandingan dataflow data masukan (atas) dan keluaran (bawah) pada modul  NMEA Buffer.
Berdasarkan grafik dataflow pada gambar 12  dapat  dilaksanakan  analisa  menggunakan dataflow yang  diberikan  identitas  nomor  satu sampai  delapan.  Pada  grafik  tersebut  dapat diketahui  bahwa dataflow pada  nomor  satu sampai  dengan  nomor  delapan  pada port  Tx ( Input) identik  dengan port  Rx  (output) satu sampai  dengan  empat.  Hal  ini  membuktikan bahwa  tidak  terjadi  kerusakan  pada  data  flow sentence NMEA  pada  output  NMEA buffer tersebut.
4.4   Analisa pada NMEA Multiplexer
Pengujian dan analisa NMEA multiplexer dalam penelitian ini bertujuan untuk menganalisa  dan  membandingkan  data input terhadap  data output pada  perangkat  tersebut.
Pengujian dan analisa terhadap modul tersebut dilaksanakan  dengan  membandingkan  format data sentence masukan dari beberapa perangkat
OSD  yang  ada  di  KRI  dengan  format  data sentence keluaran  yang  merupakan  hasil  dari proses multiplexing yang  ada  pada  perangkat tersebut. Dari  pengujian  terhadap  NMEA multiplexer dengan  menggunakan  data  OSD,  data logging pada  port input dan output adalah  sebagai berikut : (1) Sentence NMEA pada port input
$GPGLL,0001.04180,S,00001.55429,E,061006. 67,A,A*76 $GPRMC,061006.67,A,0001.04180,S,00001.554 29,E,0010.0,000.0,301114,0.0,W,A*0F $GPVTG,000.0,T,000.0,M,0010.0,N,00018.5,K ,A*1E $VWVHW,00.0,T,00.0,M,10.0,N,18.5,K*59 $VWVLW,0.064,N,0.064,N*4C $GPZDA,061006.67,30,11,2014,0,0*62 $VDVBW,10.0,00.0,A,00.0,00.0,A,00.0,A,00. 0,A*50 $HCHDG,00.0,00.2,E,00.1,W*63 $GPGGA,061006.67,0001.04180,S,00001.55429 ,E,1,12,0.0,20,M,50.0,M,0,0*59 $WIVWR,101.0,R,16.0,N,8.2,M,29.6,K*57 $WIMWD,351.0,T,351.0,M,16.0,N,8.2,M*67 $HEHDM,00.1,M*1E $HEHDT,00.0,T*1F $WIMWV,351.0,T,16.0,N,A*15 (2) Sentence NMEA pada port output $GPGLL,0000.03406,N,00001.55429,E,061639. 10,A,A*6C $GPRMC,061639.10,A,0000.03406,N,00001.554 29,E,0010.0,000.0,301114,0.0,W,A*15 $GPVTG,000.0,T,000.0,M,0010.0,N,00018.5,K ,A*1E $VWVHW,00.0,T,00.0,M,10.0,N,18.5,K*59 $VWVLW,1.139,N,1.139,N*4C
$GPZDA,061639.10,30,11,2014,0,0*68
$VDVBW,10.0,00.0,A,00.0,00.0,A,00.0,A,00. 0,A*50 $HCHDG,00.0,00.2,E,00.1,W*63 $GPGGA,061639.10,0000.03406,N,00001.55429 ,E,1,12,0.0,20,M,50.0,M,0,0*43 $WIVWR,101.0,R,16.0,N,8.2,M,29.6,K*57 $WIMWD,351.0,T,351.0,M,16.0,N,8.2,M*67
$HEHDM,00.1,M*1E $HEHDT,00.0,T*1F
$WIMWV,351.0,T,16.0,N,A*15
Tabel 4.2  Perbandingan format sentence OSD pada port input dan output NMEA multiplexer No OSD Input Output 1 GPS GLL,  RMC,  VTG, ZDA, GGA GLL,  RMC,  VTG, ZDA, GGA 2 Gyro HDG,HDM, HDT HDG, HDM, HDT 3 Speedlog VHW,VLW, BW VHW,VLW, VBW
4 Wind Sensor VWR,MWD, WV VWR,MWD, MWV
Dari  analisa  dan  tabel  4.2  di  atas  dapat dilihat  bahwa  jenis  dan  tipe sentence NMEA pada  port input sama  dengan  jenis  dan  tipe
sentence NMEA  pada  port output .  Hal  ini membuktikan  bahwa  seluruh  data  pada  port input mampu diproses  menjadi multi data oleh perangkat NMEA multiplexer .

## 4.5   Analisa pada NMEA Splitter
Dalam  pengujian  dan  analisa  terhadap modul  NMEA splitter ,  digunakan  tiga  port input yang  dengan  prioritas  utama  port  satu, port dua dan terakhir port tiga sehingga apabila port  pertama  mendeteksi  bahwa  sinyal  GPS tidak  valid  secara  otomatis  modul  akan auto switching ke port kedua. Demikin juga apabila port  kedua  mendeteksi  bahwa  data  GPS  tidak valid  atau  tidak  ada  data  sama  sekali  maka secara  otomatis  modul  tersebut  akan  secara otomatis menggunakan data dari port ketiga.
Gambar 13. Proses auto switching dari GPS (kotak warna merah) ke gyro inersial (kotak warna biru) pada output modul NMEA splitter.
Gambar 14. Proses auto switching dari gyro inersial (kotak warna merah) ke GPS (kotak warna biru) pada output modul NMEA splitter.
Dalam  pengujian  ini,  secara  umum NMEA splitter mampu  bekerja  dengan  baik dengan penjelasan sebagai berikut :
1) Pada  saat  NMEA splitter mendeteksi bahwa data output dari GPS pertama tidak valid berdasarkan checksum pada sentence tersebut,  maka  secara  otomatis  modul splitter akan  menggunakan  GPS  kedua yang  terdeteksi  memiliki sentence yang masih valid.
2) Pada saat terdeksi bahwa kedua GPS dalam kondisi ter- jamming , maka secara otomatis NMEA splitter akan  menggunakan  data input dari gyro inersial untuk ditransmisikan pada port output .
3) Apabila kedua GPS dalam kondisi normal (tidak  ter- jamming )  maka  modul splitter akan  menggunakan  GPS  pertama  sesuai prioritas  penggunaan  GPS  sebagai  data output untuk  perangkat  navigasi  dan sewaco dan GPS kedua serta gyro inersial akan berperan sebagai backup .

## 4.6   Analisa pada NMEA Splitter
Tahapan selanjutnya dalam pengujian dan analisa penelitian ini adalah dengan melaksanakan  pengujian  terhadap sentence output dari buffer , multiplexer dan output dari gyro  inersial  untuk  melihat  kompabilitas  data tersebut  secara  langsung  pada  perangkat  yang digunakan  di  KRI.  Untuk  pengujian  terhadap data output dari NMEA buffer dan multiplexer dilaksanakan  dengan  menggunakan  software conning yang  merupakan  software  yang digunakan untuk melihat seluruh data navigasi / OSD  yang  ada  di  KRI  secara virtual menggunakan perangkat komputer.
Dalam pengujian ini digunakan dua port pada software tersebut, port pertama diintegrasikan  dengan  output  dari buffer sedangkan  port  kedua  diintegrasikan  dengan port dari NMEA multiplexer .
Gambar 15. Display software conning secara keseluruhan dalam proses pengujian terhadap kompabilitas sentence dari NMEA splitter , buffer dan multiplexer .
Dari  pengujian  di  atas  dapat  diambil kesimpulan  bahwa  dari  modul  NMEA buffer, NMEA splitter dan  NMEA multiplexer serta data  dari  gyro  inersial  kompatibel  dengan
perangkat navigasi dan sewaco yang ada di KRI, penggunaan  modul-modul  dalam  perangkat DDU  tersebut  dari  hasil  pengujian  dan analisa secara  umum  mampu  digunakan  dalam  sistem integrasi  di  KRI  untuk  mendukung  sistem integrasi  sebagai  pertahanan  terhadap  GPS jamming .

## V. KESIMPULAN
1. Pembuatan prototype Data Distribution Unit dengan menggunakan modul NMEA splitter , NMEA buffer dan NMEA multiplexer dalam  penelitian  ini  mampu digunakan  sebagai interface  unit untuk sistem pertahanan terhadap GPS jamming . 2. NMEA splitter yang  dibangun  dalam penelitian  ini  mampu  mendeteksi sentence NMEA dari GPS apabila dalam kondisi ter- jamming dan  secara  otomatis  mampu mendeteksi sentence NMEA  dari  gyro inersial untuk dilaksanakan proses autoswitching .
3. Gyro  inersial  mampu  digunakan  sebagai backup data PNT apabila GPS dalam kondisi ter- jamming karena memiliki tingkat akurasi dan  presisi  yang  lebih  tinggi  dibandingkan dengan perangkat GPS dengan nilai 2DRMS sebesar 2,6 meter dan HDOP sebesar 0,695.
4. Dari  analisa  terhadap  akurasi  dan  presisi terhadap  data  PNT,  perangkat  GPS  dengan spesifikasi  militer (GPS  3)  memiliki  nilai
HDOP  =  0,695  dengan peak  of  error horizontal  sebesar  2,89  meter  dan  standar deviasi (latitude/longitude) sebesar  0,644 meter / 0,782 meter sedangkan gyro inersial memiliki  nilai HDOP < 0,695 dengan peak of  error horizontal  sebesar  2,62  meter  dan standar  deviasi (latitude/longitude) sebesar 0,742 meter / 0,861 meter.

## Ucapan Terima Kasih
Sebagian  penelitian  ini  didukung  oleh
TNI Angkatan Laut khususnya Dinas
Pendidikan  TNI  AL,  Dinas  Senjata  dan Elektronika  TNI  AL,  Dinas  Penelitian  dan Pengembangan TNI AL dan Panglima Armada RI Kawasan Timur.

## DAFTAR SINGKATAN
1. PNT Positioning Navigation and Timing 2. GPS Global Positioning System 3. KRI Kapal Perang Republik Indonesia 4. Sewaco  Sensor Weapon and Command 5. DDU Data Distribution Unit 6. HDOP Horizontal Dilution of Precision 7. EW Electronic warfare 8. Navwar  Navigation Warfare 9. Pernika  Peperangan Elektronika 10.  NATO North Atlantic Threat Organization 11.  ECM Electronic Counter Measures 12.  ECCM Electronic Counter Counter Measures 13.  OSD Own Ship’s Data 14.  INS Inertial Navigation System 15.  NMEA National Marine Electronics Association 16.  EIA Electronic Industry Association 17.  RS Recommended Standart 18 COG Course Over Ground 19 SOG Speed Over Ground 23 CMS Combat Management System 24 IAS Integrated Automatic System 25 SPS Standart Positioning Service 26 IMU Inertial Measurement Unit 27 DRMS Distance Root Mean Square

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Alan Grant, Paul Williams, Nick Ward and
Sally  Basker, “GPS  Jamming  and  the
Impact on Maritime Navigation”, 2011
[2] Congressional Budget Office, “ Positioning System  for  Milirtary  Users,  Current Modernitation  Plans  and  Alternatives ” Congress  of  United  States,  October, 2011. The
[3] Kevin  Walchko,  “ Low  Cost  Inertial
Navigation  :  Learning  to  Integrate  Noise and Find Your Way “,, 2002
[4] National  Marine  Electronics  Association,
“NMEA  0183  -  Standard For  Interfacing
Marine Electronic Devices” ,, Version 3.01, January 1, 2002
[5] Navstar,  “ Global  Positioning  System,
Standard  Positioning  Service  Signal Specification” Second Edition, Juni, 1995
[6] Oliver  J.  Woodman,  “ An  introduction  to inertial navigation” , August, 2007
[7] Professor David Last, Dr Alan Grant, and Dr  Nick  War, “Demonstrating the effects of  GPS  jamming  on  marine  navigation” 3rd  GNSS  Vulnerabilities  and  Solutions Conference Baska, Croatia 5-8 September 2010
[8] Research  and  Technology  Organization,
North Atlantic Treat Organization,
“Jamming the Global Positioning System - A National Security Threat: Recent Events and  Potential  Cures” ,  RTO  Publications,
2010
[9] Research  and  Technology  Organization, North  Atlantic  Treaty  Organization,
“Basic  Guide  to  Advanced  Navigation”, RTO Publications, 2008
[10] Richard B. Langley, “Dilution  of Precision” , University of Brunswick, May, 1999
[11] SAGEM, “Inertial  Navigation  System”
Inertial  Navigation  System  for  Indonesia
Warships Project,, 2010
[12] Scott M. Bezick, Alan J. Pue, and Charles
M. Patzelt, “ Inertial Navigation for Guided
Missile Systems” ,, 2010
[13] SHEPHARD,
“Electronic warfare
handbook”, Shephard Ltd,, 2010.
[14] SITEP, “Navigation & Data Distribution Unit” , Project for indonesia military vessel,
SITEP,, 2010
[15] Sjoerd.Gelsema, Rene.Thaens, “The Navigation  Warfare  Test  Bed” ,  NATO
Communications and Information Agency, 2013
[16] Skydec, “GPS  and  jamming  Technique” ,
Equipment  handbook  for  ECM  –  GPS  - SYSTEM JDT-62-R GPS Jammer Project for  TNI AL, 2011
[17] United State Defense Science Board Task Force, “The  Future  of  the  Global
Positioning System” ,, 2005
[18] United  State  Joint  chief  of  staff, “Electronic Warfare” , Joint Publication 3-
13.1,, 2012
[19] United  State  Joint  chief  of  staff, “Joint Doctrine  for  Electronic  Warfare” Joint Publication 3-51,, 7 April 2000 [20] D. Last, 2010, “Effect of Jammers on GPS in  a  Maritime  Environment, ”  briefing  to the  FACA  on  Space  Based  Position, Navigation and Time, October 2010

## Biodata Penulis
Muhamad  Bashori  Alwi,  S.T ,  Lahir  di Pasuruan, 09 Agustus 1978. Merupakan lulusan Akademi Angkatan Laut tahun 2001,
Menamatkan pendidikan S1 di Sekolah Tinggi Teknologi  Angkatan  Laut  Jurusan  Teknik Elektro tahun 2008. Pada saat ini penulis sedang menyelesaikan  pendidikan S2 Jurusan Teknik Elektro  di  Institut  Teknologi  Bandung.  Fokus penelitian  penulis  saat  ini  pada  Peperangan Elektronika dan Peperangan Navigasi.
Dr.  Tutun  Juhana ,  Dosen  Magister  Teknik Elektro,  STEI,  Institut  Teknologi  Bandung. Fokus  penelitian  saat  ini  pada  Jaringan Telekomunikasi.