## PELAGICUS: Jurnal IPTEK Terapan Perikanan dan Kelautan Volume 3 Nomor 2: 60 - 75, Mei 2023

## UJI COBA PURNARUPA SISTEM PELACAKAN JEJAK KAPAL TRADISIONAL DENGAN VISUALISASI BERBASIS WEB

## PROTOTYPE TESTING OF AUTOMATIC VESSEL TRACKING SYSTEM USING WEB- BASED VISUALIZATION
1 Rauzatul Nazzla*, Totok Hestirianoto, Sri Pujiyati
Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, FPIK IPB
Teregistrasi I tanggal: 29 November 2021; Diterima setelah perbaikan tanggal: 06 Mei 2022; Disetujui terbit tanggal: 30 Mei 2022

## ABSTRAK
Automatic Tracking System adalah tren baru dalam teknologi navigasi yang sangat dibutuhkan pada setiap alat transportasi baik darat, air, maupun udara. Contoh penerapannya di bidang pengelolaan perikanan  adalah Vessel  Monitoring  System  (VMS) .  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk mengembangkan  suatu  teknik  telemetri  khususnya  sistem  pelacakan  kapal  otomatis.  Dalam penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan suatu prototipe yang dapat memberikan informasi tentang  pergerakan  kapal  nelayan  tradisional  khususnya  di  wilayah  pesisir.  Pengujian  prototipe dalam penelitian ini dibatasi pada unjuk kerja prototipe berdasarkan kemampuan elektronika dan data keluaran yang dihasilkan. Data keluaran diperoleh dengan dua metode: (1) uji coba stasioner (2) uji bergerak. Penelitian ini juga mengkaji perbandingan antara prototipe tracker dengan GPS handheld . Prototipe ini menandai posisi secara otomatis setiap kali alat dihidupkan. Semakin jauh jarak antara unit pemancar dengan unit penerima, maka deviasinya pun akan semakin besar. Alat ini  peka  dalam  merespon  dan  dengan  cepat  melakukan  perekaman  setiap  Gerakan.  Jika dibandingkan GPS handheld maka alat ini memiliki akurasi dan presisi yang baik diindikasi dengan nilai selang kepercayaan 95%.
Kata kunci: sistem tracking otomatis, radio Frekuensi, GPS, arduino nano, manajemen dan teknologi pengelolaan perikanan

## ABSTRACT
Automatic  Tracking  System  is  an  example  in  the  development  of  navigation  technology  that  is needed in every means of transportation by land, water, or air. An example of its application in the field of fisheries management is the Vessel Monitoring System (VMS). The purpose of this study was to develop a telemetry technique particularly automatic vessel tracking system. In this study is expected to produce a prototype which can provide information about the movement of traditional fishing  boats,  especially  in  coastal  areas.  Prototype  testing  in  this  study  was  limited  to  the performance of a prototype based on the capability of the electronics and the resulting output data. Output data obtained by two methods: (1) the trial was stationary, and (2) mobile test. This study also examined the comparison between tracker prototype with GPS handheld. Mobile tracker marks the  position  automatically  whenever  the  tool  is  turned  on.  The  increasing  distance  between  the transmitter unit to the receiver unit, the deviation would be even greater. This tool was sensitive in responding and quickly perform the recording every movement. When compared to handheld GPS, this tool has good accuracy and precision indicated by a 95% confidence interval.
Keywords: automatic tracking system, radio frequency, GPS receiver, arduino nano, fisheries management and technology
Korespondensi penulis: *Email: rauzhanazzla@gmail.com
DOI: http://dx.doi.org / 10.15578/plgc.v3i2.10609

## PENDAHULUAN
Teknologi observasi laut berkembang  seiring  dengan  peningkatan kebutuhan  manusia  pada  suatu  sistem yang beroperasi secara otomatis dan tepat guna.  Penerapan  dalam  bidang  navigasi juga  mengalami  perjalanannya  sendiri sejak  pertama  kali  dikembangkan. Menurut  Park et  al .  (2013), Automatic Tracking  System terutama Navigation Platform adalah  contoh  pengembangan teknologi  navigasi  yang  saat  ini telah menjadi  sebuah  tren  dunia  yang  telah menjadi bagian dari alat transportasi baik darat, air, maupun udara.
Adapun Navigation  Platform yang telah berhasil dikembangkan dan diimplementasikan  di  berbagai  belahan dunia  memiliki  spesifikasi  tersendiri beberapa  diantaranya  adalah Automatic Positioning System , Automatic Identification  System  (AIS) , Vessel Monitoring System (VMS), Vessel Traffic System  (VTS), dan  sebagainya . Menurut Nolan  (1999),  MONICAP  merupakan cikal  bakal  dari  semua  jenis navigation platform yang pertama kali diinisiasi pada tahun  1988  oleh  Portugal.  Lalu  disusul oleh beberapa negara lain di benua Eropa, Amerika,  dan  Asia.  Negara  yang  telah berhasil  menerapkannya  adalah  Irlandia dan  Peru  dimana  telah  dimandatkan kepada Coastal  Guard masing-masing negara.  Sementara  Inggris,  Denmark, Prancis,  Italia,  Belanda,  Spanyol,  dan Yunani  masih  mengalami  kendala  baik secara  teknis  maupun  regulasi  (NUI Galway, 2013).
Analisis Game  Theory yang dilakukan H artono  (2007)  menunjukkan bahwa Model Strategi Sistem Pembebanan  Biaya  VMS  memberikan hasil yang maksimal bagi pemerintah dan penggunaan  biaya  yang  minimal  bagi pengusaha.  Pada  tahun  2018  PSDKP KKP telah menerapkan sistem VMS yang bernama  Sistem  Pemantauan  Kapal Perikanan  (SPKP).  Dasar  hukum  sistem ini  tertuang  dalam  Permen  KP  No  23
Tahun  2021.  Sistem  ini  berfungsi  untuk membantu  upaya  pengawasan  kapal perikanan memanfaatkan sebuah transmitter yang berfungsi melacak jejak pergerakan  dan  memprediksi  aktivitas kapal perikanan. Berdasarkan siaran Pers Kementerian  Kelautan  dan  Perikanan (2021), SPKP telah terpasang pada 5.388 kapal  perikanan  dan  diwajibkan  untuk kapal  perikanan  di  atas  30  GT.  Selaras dengan  hal  tersebut  pada  tahun  2021 PSDKP  KKP  meluncurkan  sebuah aplikasi  yang  diberi  nama  Sistem Aktivasi Lacak dan Monitor Transmitter SPKP  Online  (SALMON).  Selain memudahkan layanan, aplikasi SALMON mendorong pengawasan partisipatif  bagi  pemilik  kapal  (KKP, 2021). Secara global pengawasan dengan
VMS  dimaksudkan  sebagai  sebuah inisiasi  dalam  mengantisipasi  degradasi hasil  tangkapan  ikan  baik  dari  sisi kuantitas maupun ukuran serta biomassa dari suatu spesies.
Prototyping atau pembuatan purnarupa  merupakan  sebuah  tahap dalam  pengembangan  sebuah  produk dengan mengoptimalkan sumberdaya dan biaya  yang  terbatas  untuk  menguji performa  dan  daya  gunanya.  Informasi yang  telah  dijabarkan  sebelumnya  telah menjadi  inspirasi  dan  menjadi  gagasan utama  dalam  perancangan  sebuah  VMS sederhana yang memanfaatkan teknologi komunikasi  Radio  Frekuensi  (RF).  RF
(Radio Frekuensi) adalah suatu komponen  elektronika  yang  dirancang agar dapat mendeteksi sinyal gelombang elektromagnetik  sebagai  suatu  media dalam  sistem  komunikasi  dalam  hal transfer informasi melalui udara dari satu titik  ke  titik  lainnya  yang  merambat melalui  antena  pemancar  pengirim  dan penerima.  RF  merepresentasikan  laju osilasi  spektrum  radiasi  eletromagnetik dengan  frekuensi  300  GHz  hingga serendah 9 kHz (Scarpati,2021).
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah menguji  performa  purnarupa/prototipe alat  pelacak  kapal  tradisional  yang  telah

## PELAGICUS: Jurnal IPTEK Terapan Perikanan dan Kelautan Volume 3 Nomor 2: 60 - 75, Mei 2023
berhasil  dibuat.  Pada  penelitian  ini diharapkan prototipe yang telah dibangun memiliki keluaran data yang berkualitas. Sehingga dapat diterapkan dalam aktifitas harian nelayan demi kebutuhan informasi dalam  manajemen  perikanan  tangkap terutama  pengelolaan  kawasan,  serta pengawasan  daerah  perikanan  tangkap secara global. Dalam skala kecil, alat ini dapat  direkayasa  ulang  oleh  berbagai kalangan masyarakat terutama akademisi dan  kelompok  masyarakat  pesisir.  Data yang  diperoleh  dapat  dikelola  oleh kalangan  masyarakat  untuk  keperluan pendidikan  atau  pengelolaan  daerah penangkapan ikan yang mempertimbangkan keberlangsungan
sumberdaya laut dan keselarasan dengan budaya lokal.

## BAHAN DAN METODE

## Bahan
Secara  keseluruhan  peneitian  ini melibatkan  proses  perakitan  instrumen, pengolahan  data,  pembuatan  tampilan, dan  uji  coba  alat  dilaksanakan  di
Laboratorium Instrumentasi dan
Telemetri  Kelautan  FPIK  IPB  yang dilaksanakan  pada  tahun  2014  sampai
2015.  Pengumpulan  data  lapangan dilakukan  di  area  pantai  sekitar  458  m dari  Pelabuhan  Perikanan  Nusantara, Teluk  Pelabuhan  Ratu.  Area  ini merupakan  sebuah  teluk  yang  menjadi sumber  mata  pencaharian  di  sektor perikanan  dan  menjadi  jalur  pelayaran dan aktivitas kapal penangkap ikan serta bagan apung.
Adapun bahan utama yang digunakan  dalam  pembuatan  prototipe adalah  satu  pasang  RF transceiver ,  satu modul  (komponen)  GPS,  satu  unit mikrokontroler  yang  telah  diinstal program  Arduino  berbasis  ATmega328. Mikrokontroller  ini  berfungsi  sebagai data logger dan pengendali suplai energi antara  laptop/PC  dan  salah  satu  unit  RF transceiver . Perangkat  pemancar  dan pengirim  data  terdiri  dari  satu  unit  RF
Data Transceiver bertipe  YS1020,  satu unit modul GPS, dan baterai. Modul GPS tipe  PMB-648  digunakan  sebagai penerima  data  posisi  berupa  koordinat lintang  dan  bjur  berdasarkan  waktu  dan tanggal.  Perangkat  penerima  terdiri  dari komponen  utama  Arduino  Nano,  RF transceiver YS1020, dan kabel USB.

## Alat
Penelitian  ini  melibatkan  proses perakitan prototipe dan uji coba di lapang sehingga  peralatan  yang  dibutuhkan meliputi kedua hal tersebut. Peralatan dan bahan terbagi menjadi dua kategori yaitu perangkat keras ( hardware ) dan perangkat  lunak  ( software ).  Perangkat keras  yang  digunakan  dalam  proses perakitan  prototipe  adalah  satu  unit PC/laptop  atau  ponsel  dengan  sistem operasi  Android.  Perangkat  lunak  yang digunakan  dalam  proses  perakitan prototipe  dan  akuisisi  data  berasal  dari Arduino-compatible boards yang aksesnya  bersifat  terbuka.  Selain  itu dibutuhkan pula aplikasi berbasis desktop yaitu  Matlab  serta  aplikasi  berbasis  web yaitu Google Earth .

## Metode perakitan purnarupa
Suatu  otoritas  yang  melakukan regulasi  sarana  telekomunikasi  di Amerika,
Federal Comunication
Commision (FCC, 2010) mendefinisikan bahwa intentional radiator adalah sebuah peralatan Radio Frequency yang dirancang  khusus  untuk  membangkitkan dan memancarkan sinyal RF. Dilihat dari sisi hardware ,  intentional  radiator meliputi peralatan RF, pengkabelan serta konektor-konektor  pendukung  namun tidak  termasuk  antena.  Terkait  dengan penelitian  ini,  hardware  tersusun  dari beberapa  komponen  yaitu  perangkat Transceiver RF, GPS, Controller Board , dan Power Supply .
Pada  penelitian  ini,  perakitan prototipe terdiri dari dua unit, yaitu satu unit pemancar ( transmitter ) dan satu unit penerima ( receiver ). Transmitter tersusun
dari  satu  buah  komponen  GPS  dan  satu komponen  RF transceiver .  Sementara receiver tersusun  dari  satu  buah
controller  board dan  satu  buah  RF transceiver .
Gambar 1. Konstruksi hardware Figure 1. Hardware construction

## Uji coba prototipe
Menurut  Trimble  (2004),  dalam teknik postprocessing dibutuhkan  data mentah  GPS  yang  disimpan  dalam  file digital,  kemudian  diolah  menggunakan software .  Pada  penelitian  ini  dilakukan pengujian  kinerja  alat  yang  dibagi menjadi  dua  kategori,  yaitu  secara stasioner  dan  dinamis.  Proses  pengujian diawali  dengan  tahap  penentuan  titik acuan dengan memilih sebuah objek yang dapat dikenali melalui citra Google Earth. Pengamat melakukan perekaman dengan instrumen tracker tepat  di  sekitar  objek sekaligus  melakukan marking posisi dengan GPS Garmin. Ruang lingkup uji coba ini terbatas pada pengujian kinerja prototipe berdasarkan kemampuan secara elektronika  dan  data  keluaran  yang dihasilkan.  Terdapat  dua  metode  yang dilakukan  untuk  memeriksa  data  yang dihasilkan  yaitu  (1)  uji  coba  stasioner, dimana platform  mobile dipertahankan pada  lokasi  yang  tetap  di  area  terbuka untuk  memeriksa  presisi  (pengulangan) dari sinyal GPS, dan (2) uji coba dinamis ( mobile ), dimana platform bergerak untuk memeriksa  tingkat  kesesuaian  dinamis. Prosedur  yang  hampir  serupa  telah dikerjakan oleh Zhang et al. (2014) yaitu dengan cara membandingkan dua produk GPS komersil di area hutan.
Gambar 2. Metode uji coba lapang Figure 2 . Field trials

## Pembacaan data GPS
Hasil perekaman data berupa output data  berformat  NMEA  $GPRMC  yang merupakan  hasil  ekstrak  dari  kalimat NMEA  yang  telah dikirimkan  oleh GPS yang  berhasil  terhubung  dengan  satelit.
Menurut informasi dari situs http://www.nmea.org,  data  NMEA  ini dikirimkan  setiap  1  detik.  Kecepatan pengiriman  serial  data  ini  sesuai  dengan pengaturan default-nya yaitu 4800 bps.
Mikrokontroller
melakukan
pembacaan  urutan  kalimat  NMEA dimulai  dengan  mendeteksi  header  data
Transmitter Receiver Pengamat Penerima GPS Genggam Pemancar Berjalan c c

## PELAGICUS: Jurnal IPTEK Terapan Perikanan dan Kelautan Volume 3 Nomor 2: 60 - 75, Mei 2023
yaitu $GPRMC kemudian urutan berikutnya adalah UTC Time, lalu disela oleh  satu  karakter  status  kemudian pembacaan  latitude  disela  oleh  satu karakter  kemudian  longitude  disela  oleh satu  karakter  lagi  baru  kemudian pembacaan  speed  (kecepatan)  dan seterusnya.

## Metode pasca pemrosesan
Data yang dihasilkan masih berupa data mentah sehingga perlu diolah dengan memanfaatkan  aplikasi  lain  seperti Google  Earth.  Selain  itu  perlu  dianalisis dengan melakukan perataan, penyusunan, dan pengukuran data hasil GPS dan RF. Pengukuran  GPS  meliputi  akurasi  dan presisi.  Sementara  pengukuran  RF dengan menghitung kemampuan jangkauan  maksimum.  Presisi  adalah ukuran  seberapa  jauh  suatu  alat  akan memberikan  hasil  yang  konsisten.
Tingkat  presisi  diukur  oleh  koefisien standar  deviasi.  Semakin  kecil  koefisien standar  deviasi,  semakin  tinggi  presisi dari sampel itu.

## Kualitas data keluaran
Pengujian  dan  pengolahan  data dilakukan  untuk  mengungkap  performa alat yang diujicobakan. Pada uji coba ini dilakukan  dua  tes  yaitu  (1)  uji  coba stasioner  (prototipe  diletakkan  pada posisi  yang  tetap  untuk  memeriksa tingkat  presisi  dari  sinyal  GPS),  dan  (2) uji  coba  dinamis  (protitope  dipindahkan dari  satu  titik  ke  titik  lain)  untuk memeriksa  tingkat  kesesuaian  dinamis. Zhang et  al .  (2014)  melakukan  analisis varians  untuk  memeriksa  efek  modus posisi dengan berdiri di suatu area untuk menguji  ketepatan  GPS,  sesuai  Pers.  (1) dan Pers. (2).
𝑅𝑀𝑆𝐸𝑥 = ' ∑(#$%&%.()#*+,*-.() / ……..………………….  (1) 𝑅𝑀𝑆𝐸𝑦 = ' ∑(0$%&%.()0*+,*-.()
/ ……..……………….. (2)
RMSEx : Root Mean Square untuk longitude RMSEy : Root Mean Square untuk latitude Xdata.i = data Longitude hasil rekam ke i Ydata.i = Data Latitude ke i Xcheck.i = data check point ke i Xcheck.i = data check point ke i n= jumlah data Akurasi  merepresentasikan  standar kepercayaan dari suatu pengukuran yang dinyatakan
dengan nilai simpangan/kesalahan/error  yang  kecil antara  koordinat  hasil  rekam  dengan koordinat  titik  acuan.  Berdasarkan  titik koordinat yang telah diketahui maka kita dapat menghitung jarak dengan memanfaatkan  rumus  matematis.  Secara sederhana  dapat  dipastikan  titik  acuan dan  titik  yang  terekam  memiliki  posisi yang berbeda.
Sementara untuk penerapan  di  area  yang  lebih  luas  perlu untuk
memastikan masing-masing koordinat telah berada di sekitar titik yang
sebenarnya.  Representasi  dari  masing- masing  latitude  berada  pada  sumbu  x1 dan  x2,  serta  longitude  pada  sumbu  y1 dan  y2,  sehingga  jarak  yang  dicari  tiap satuan waktu sesuai Pers. (3).
𝑑 = # (𝑥 2 − 𝑥 1 ) 2 + (𝑦 2 − 𝑦 1 ) 2 ..……… (3)
Lalu  hasil  perhitungan  ini  dikonversi dalam  meter.  Serta  grafik  kedua menyatakan  Horizontal  Dilution  of Presicion  (HDOP)  yang  terdapat  dalam data  NMEA  merupakan  hasil  kalkulasi
oleh program yang telah disisipkan pada komponen GPS.

## Visualisasi berbasis web
Aplikasi  berbasis  web  merupakan salah  satu  pilihan  cara  untuk  membuat visualisasi.  Tipe  akses  data  dibagi  dua yaitu  layanan  berbayar  dan  bebas  biaya. Beberapa  layanan  berbayar  memberikan
versi  trial  atau  demo  yang  bisa  diakses pengguna  sebelum  memutuskan  untuk membeli  produk.  Dari  tujuh  situs  yang telah  diteliti  Dimitrova  (2014),  Google Earth  berada  pada  peringkat  kelima. Selain itu aplikasi berbasis website yang tersedia  adalah  didominasi  oleh  yang bebas biaya.
Gambar 3. Persentase dari visualisasi geografis yang direalisasikan oleh peta secara spesifik Figure 3. Percentage of geographic visualizations realized by specific maps
Sumber: Dimitrova, 2014
Google  Earth  merupakan  sebuah program globe virtual yang memungkinkan pengguna untuk memvisualisasikan data di atas permukaan  bumi  yang  tampilannya diperbarui dengan memanfaatkan koneksi internet.  Dapat  pula  diimplementasikan tanpa  koneksi  internet  selama  tersimpan dalam cache pada  sebuah  komputer berdasarkan penyimpanan terakhir selama  disimpan  dalam  format  file berekstensi  KML  ( Keyhold  Markup Language ).

## HASIL DAN BAHASAN HASIL
Rangkaian elektronika yang
dihasilkan  berupa  masing-masing  satu unit transmitter dan receiver yang memiliki  fungsi  tersendiri.  Transmitter terdiri  dari  satu  elemen  modul  GPS
receiver , satu modul RF transceiver , satu antenna ,  dan power  supply 12V.  GPS yang  terdapat  pada  unit  ini  berfungsi menerima  data  koordinat  dalam  format NMEA  dan  menyimpannya  sehingga dapat  ditransmisikan  oleh  RF  secara realtime . Unit lainnya berupa RF r eceiver dan  Mikrokontroler  yang  berfungsi mengendalikan  sistem  kerja  secara keseluruhan  serta  dilengkapi  dengan kabel USB untuk transfer data.
Dimensi  dua  unit  yang  terdiri  dari transmitter dan receiver ini sekitar 4 x 4 x  12  cm  (termasuk  panjang antenna ). Berat  masing-masing  unit  sekitar  50  gr namun  tidak  termasuk  akumulator  yang memiliki  berat  sekitar  500  gr.  Untuk menghindari kerusakan rangkaian eletronika seperti korslet akibat percikan air  atau  benda  lain  maka  perlu  diberi tambahan casing.

## PELAGICUS: Jurnal IPTEK Terapan Perikanan dan Kelautan Volume 3 Nomor 2: 60 - 75, Mei 2023

## Gambar 4. Hasil Rangkaian Prototipe
Figure 4 Prototype Circuit Results

## Uji coba stasioner
Pada proses perolehan data dilakukan ujicoba dengan dua parameter yaitu  berdasarkan  jarak  dan  kondisi lapangan  Kemudian  dibagi  menjadi  tiga perlakuan untuk kondisi lapang yaitu, A) hambatan gedung, B) hambatan pepohonan,  dan  C)  tanpa  hambatan. Ketiga perlakuan menunjukkan hasil plot yang  bervariasi.  Jika  diamatai  secara visual,  hasil  penandaan  dan  rekam  jejak oleh  prototipe  ini  jika  dibandingkan dengan GPS handheld tidak tampak jelas perbedaannya.  Namun  terlihat  berbeda jika dilakukan perhitungan kuantitatif.
Perlakuan  pertama  menunjukkan hasil  penentuan  posisi  antara  prototipe dan  GPS  genggam  memperlihatkan terjadinya  saling  tumpang  tindih  cukup banyak antara satu sama lain. Sementara pada perlakuan kedua yang terjadi hanya
sedikit.  Pada  lokasi  yang  terbuka, ternyata hasil yang ditunjukkan berbeda, yaitu  adanya  bias  yang  terjadi  relatif kecil.  Hal  ini  ditunjukkan  oleh  titik-titik yang terbentuk tersebut berada di sekitar titik  acuan  (objek  pengamatan).  Oleh karena  itu  dapat  diketahui  bahwa  hasil penentuan  posisi  berada  dalam  radius yang dapat ditolerir.
Data  mentah  yang  dihasilkan selanjutnya  ditabulasi  untuk  disortir  dan dihitung  untuk  mengetahui  bagaimana kualitas data yang dihasilkan alat. Selain itu  perlu  juga  dilakukan  perhitungan secara matematis untuk memperkuat hasil percobaan dengan mengimplementasikan persamaan  1,  2,  3,  dan  4.  Tabel  1 memperlihatkan  nilai  minimum  dan maksimum  dari  jarak  antara  titik koordinat  tracker  dengan  titik  koordinat GPS genggam.
Tabel 1. Nilai minimum dan maksimum yang diperoleh dari hasil perekaman Table 1. The minimum and maximum values obtained from the recording results
A B C mi mn mx mi mn mx mi mn mx 0.37 6.0 9.9 1.6 1.6 1.9 3.3 3.3 3.8 10.0 14.1 19.9 2.6 2.9 3.1 4.9 4.9 4.9 21.1 25.4 29.9 4.2 4.7 5.0 5.1 5.3 5.3 30.1 34.2 39.2 5.2 5.5 6.0 6.6 6.6 6.6 41.5 44.4 47.5 5.2 5.5 6.0 50.9 54.4 58.9 6.3 6.4 6.6 62.5 65.1 68.0 7.1 7.7 7.8 A B C mi mn mx mi mn mx mi mn mx 70.2 72.2 75.4 8.5 8.8 8.9 81.1 82.5 84 9.2 9.5 10.0 98.7 98.7 98.7 10.1 10.3 10.4 11.2 11.7 11.9
Nilai maksimum dan minimum dari data  merepresentasikan  seberapa  jauh titik  koordinat  hasil  rekam  menyimpang dari  titik  referensi.  Percobaan  A  dan  B (dengan  hambatan)  memiliki  kisaran
yang lebih banyak dibandingkan percobaan  C.  Data  yang  diperoleh  pun lebih  variatif  dibandingkan  C.  Berikut hasil  visualisasi  menggunakan  aplikasi berbasis web.
Gambar 5. Plot hasil uji coba stasiuner pada area tertutup Figure 5. Plot of stationary test results in a closed area
Telah  dilakukan  bermacam  cara untuk mengukur kesalahan atau bias ini, yaitu  tingkat  kesesuaian  antara  hasil penentuan posisi dengan objek yang ingin diselidiki  (Drosos  and  Malesios,  2012).
Berdasarkan  hasil  ekstrak  data  mentah, kesalahan  posisi  terbesar  mencapai  98,7 m pada awal pengukuran dan mengalami penurunan kesalahan pada menit berikutnya.
Gambar 6. Plot hasil uji coba stasiuner pada area yang diberi penghalang Figure 6. Results plot of the stationer test in the area that is given a barrier
Pada lokasi yang terbuka dan diberi penghalang, ternyata hasil yang ditunjukkan  berbeda.  Bias  yang  terjadi relatif  kecil.  Yakni  memiliki  kesalahan maksimum sebesar 11,7 m.

## PELAGICUS: Jurnal IPTEK Terapan Perikanan dan Kelautan Volume 3 Nomor 2: 60 - 75, Mei 2023
Gambar 7. Plot Hasil Uji Coba Stasiuner Tiga Percobaan Figure 7. Results plot of three stationary trials
Pada  lokasi  yang  terbuka, ternyata  hasil  yang  ditunjukkan berbeda. Bias yang terjadi relatif kecil.
Yakni  memiliki  kesalahan  maksimum sebesar 6,6 m.
Gambar 8. Grafik hubungan antara durasi perekaman dengan simpangan (uji coba A) Figure 8. Graph of relationship between recording duration and deviation (trial A)
Pada saat pertama
kali dinyalakan,  alat  menunjukkan  hasil dengan nilai simpangan cenderung tinggi yaitu  sebesar  56.4911.  Hal  ini  berarti bahwa  koordinat  hasil  deteksi  alat  ini berada  jauh  di  luar  objek  pengamatan (titik  acuan).  Setelah  itu  disusul  rentang menit  berikutnya  yang  terlihat  nilai simpangan  segera  menurun  yang  berarti titik  koordinat  yang  berhasil  dideteksi semakin mendekati posisi yang sebenarnya hingga mencapai nilai terkecil yakni  sebesar  3.8025  m.  Pada  proses perekaman  ini,  GPS receiver diletakkan di  salah  satu  bagian  gedung  dengan ketinggian sekitar 20 m dan posisi antena
diarahkan  ke  atas.  Geometri  gedung memiliki  konstruksi  yang  bersifat menghalangi sehingga sinyal dipantulkan ke  berbagai  arah,  sehingga  butuh  waktu sekitar  101-120  detik  atau  kelompok waktu keenam untuk menemukan kondisi yang  dapat  ditolerir  dengan  besar  rataan simpangan  11,8823  m.  Data  yang diaplikasikan  dalam  grafik  mendekati pola trendline logaritmik dan nilai regresi yang  diperoleh  sebesar  0,7815  atau kepercayaan  sebesar  78,15  %.  Hasil menunjukkan  nilai  rataan  HDOP  yang diperoleh  relatif  tinggi,  yaitu  berkisar antara  3,5-5,2  serta  cenderung  menurun terhadap  waktu.  Dibandingkan  dua
y = 0,0136x 2 - 0,361x + 5,898 R² = 0,7618 y = 0,3387x 2 - 7,8207x + 50,028 R² = 0,7815 0 10 20 30 40 50 60 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Waktu dan HDOP (polinomial) Waktu dan Simpangan (polinomial)
perlakuan  lainnya  nilai  tersebut  relative tinggi.  Ketidaktentuan  posisi  satelit  ini menentukan  tinggi  dan  rendahnya  nilai HDOP.  Penurunan  nilai  HDOP  yang terjadi  tersebut  ditunjukkan  pada  grafik yang  menandakan  semakin  kecilnya ketidaktentuan  posisi  satelit.  Data  yang diperoleh mendekati pola kurva polynomial  dengan  nilai  regresi  0,5463 atau kepercayaan 54,63%.
Sementara  itu,  hasil  yang  berbeda terjadi pada perlakuan kedua yakni di area yang  berbeda.  Grafik  mengilustrasikan data  yang  merupakan  hubungan  waktu dengan simpangan serta hubungan waktu dan HDOP. Grafik berikut merepresentasikan  data  serta trendline untuk  mengetahui  persamaan  yang mendekati grafik tersebut.
Gambar 9. Grafik Hubungan antara durasi perekaman dengan simpangan (uji coba B) Figure 9. Graph of relationship between recording duration and deviation (trial B)
Trendline yang  paling  mendekati adalah  berupa  kurva  polynomial  dengan nilai  regresi  0,7573  atau  kepercayaan 75,73%.  Simpangan  yang  terjadi  mulai dari  1,5726-8,6205  m.  Nilai  HDOP berkisar  antara  1,4-4,795  dan  pola  data mendekati kurva logaritmik dengan nilai
regresi  0,5829  atau  kepercayaan  sebesar 58,29 %. Kedua nilai ini sudah termasuk kategori baik walaupun posisinya berada didekat  objek  berbahan  organik  yang memiliki  kecenderungan  yang  relatif tinggi terhadap penyerapan gelombang.
Gambar 10. Grafik Hubungan antara durasi perekaman dengan simpangan (uji coba C)
Figure 10. Graph of relationship between recording duration and deviation (trial C)
y = -0,058x 2 + 0,6502x + 6,3623 R² = 0,7573 y = -1,149ln(x) + 4,3523 R² = 0,5829 0 2 4 6 8 10 0 5 10 15 20 Waktu dan Simpangan (polinomial) Waktu dan HDOP (logaritmik) y = -0,0082x 2 - 0,0695x + 6,6862 R² = 0,8668 y = 0,001x 2 - 0,0129x + 1,1387 R² = 0,7715 0 1 2 3 4 5 6 7 0 5 10 15 20 Waktu dan Simpangan (polinomial) Waktu dan HDOP (polinomial)

## PELAGICUS: Jurnal IPTEK Terapan Perikanan dan Kelautan Volume 3 Nomor 2: 60 - 75, Mei 2023
Trendline yang  paling  mendekati adalah  berupa  kurva  polinomial  dengan nilai  regresi  0,8668  atau  kepercayaan 86,68%.  Simpangan  yang  terjadi  mulai dari  3.2778  -  6.6174  m.  Nilai  rataan HDOP  berkisar  antara  1.1-1,2  dan  pola data mendekati kurva polinomial dengan nilai  regresi  0,7648  atau  kepercayaan sebesar  77,15  %.  Kedua  nilai  ini  sudah termasuk kategori baik disebabkan antena penerima  diposisikan  berada  pada  ruang terbuka dan minim hambatan.

## Hasil uji coba bergerak
Uji  coba  ini  dilakukan  untuk membandingkan kualitas data berdasarkan jarak. Gambar 10
menunjukkan  hasil  plot  receiver  yang menjauhi transmitter. Pengamat menentukan  letak  stasiun  penerima lalu bergerak menjauhi sumber sinyal.
Gambar 11. Grafik dan Plot Uji coba bergerak Figure 11. Graphs and Plots of Mobile Testing

## Penerapan pada wilayah pesisir
Ujicoba  lapang  untuk  penerapan pada wilayah pesisir dilakukan dengan meletakkan  unit transmitter dalam satu  unit  kapal  nelayan  dan receiver diletakkan  di  lokasi  yang  lebih  tinggi atau  daratan  sebagai  lokasi  stasiun penerima.  Pada  saat  kapal  akan melakukan pelayaran, unit transmitter dinyalakan  dan  unit receiver dalam posisi  siaga  melakukan  akuisisi  data melalui perangkat PC.
Ujicoba  untuk  penerapan  di  area pesisir  dilakukan  di  Teluk  Pelabuhan Ratu.  Data  yang  terkirim  dari  satelit disimpan  setiap  dua  detik.  Sehingga secara  teknis  akan  tampak  pencatatan data  yang  sama.  Hasil  data  tersebut difilter  berdasarkan  perubahan  posisi latitude atau longitude .  Program  yang telah  disisipkan  dalam  papan  controller membantu  mentabulasikan  data  dalam format  yang  sudah  ditentukan.  Urutan yang  dibuat  adalah  berdasarkan  waktu, tanggal,  lintang,  bujur,  dan  kecepatan.
Keluaran  data  GPS  yang  dihasilkan berupa  posisi  lintang  dan  bujur  dalam bentuk  derajat  ( Degree  Coordinate System )  yang  selanjutnya  dikonversi  ke format UTM. Kemudian data yang telah difilter  dan  dirubah  kedalam  koordinat UTM  tersebut  dikonversi  ke  format KML. Pada akhirnya dapat divisualisasikan ke citra satelit di Google Earth ataupun aplikasi pemetaan berbasis geografi lainnya.
Perolehan jarak pada saat implementasi di lapang sejauh 114,79 m dihitung dari titik mulai dan sekitar 96,27 m  pada  saat  kembali  ke  darat.  Jarak  ini diukur  dari  stasiun  penerima  sampai dimana sinyal tidak terdeteksi, atau sinyal terdeteksi namun tidak dapat ditampilkan dalam  peta.  Hasil  plot  yang  terputus menandakan  salah  satu  RF  kehilangan kontak sehingga tidak mampu menerima data.  Visualisasi  hasil  plot  setelah  data NMEA diolah dan menjadi KML adalah seperti  yang  diperlihatkan  pada  Gambar 11 berikut ini.
Gambar 12. Hasil Uji Coba Prototipe di Wilayah Pesisir Figure 12. Result of prototype trials in coastal areas
Objek  bergerak  yang  merupakan kapal nelayan diarahkan berlayar dengan kecepatan  sekitar  4  knot.  Titik  mulai perlintasan  kapal  diawali  dari  tempat labuh  jangkar  di  wilayah  pantai  pada koordinat  6 o 59’00,61”  LS  dan  106 o 32’29,11” BT sampai 6 o 58’59,66” LS dan 106 o 32’28,04” BT. Hasil plot posisi yang terdeteksi  dari  GPS  Garmin  yang menampilkan  jejak  lintasan  kapal. Sementara daya jangkau sinyal RF hanya mampu  terdeteksi  sampai  di  koordinat 6 o 59’03,26”  LS  dan  106 o 32’26,45”  BT atau sejauh 114,79 m dari titik awal. Pada saat  kembali  ke  pantai,  unit receiver kembali mendeteksi sinyal yang dipancarkan  oleh transmitter pada koordinat 6 o 59’00,32” LS
dan 106 o 32’25,99” BT atau berjarak 96,27 m dari  stasiun  penerima.  Sumber  listrik yang  digunakan  transmitter  berasal  dari akumulator  bervoltasi  6  V.  Sementara reeiver  dapat  menyala  hanya  dengan menghubungkan ke laptop. Kedua unit ini dapat beroperasi dengan daya yang kecil selama beberapa hari. Penelitian dilaksanakan  pada  selama  2  hari.  Hari pertama cuaca cerah dengan kelembaban rendah  dan  minim  gangguan  sehingga hasil  menunjukkan  perjalanan  kapal sesuai dengan lintasan sebenarnya namun terkendala dengan kemampuan jangkauan transmisi dari kedua perangkat. Pada saat cuaca berawan dan hujan  memungkinkan  terabsorbsinya
gelombang  radio  oleh  molekul  air  di udara  sehingga  terjadi  pelemahan  sinyal pada  saat  perambatan  gelombang  dari transmitter  ke  receiver.  Hasil  penelitian Ukhurebor  (2018)  menyebutkan  bahwa sinyal  radio  memiliki  hubungan  terbalik dengan suhu udara, tekanan atmosfer dan kelembaban relatif.

## Bahasan
Secara  umum  tingkat  kesalahan berkurang
seiring dengan bertambahnya  waktu.  Pertambahan waktu berarti adanya kesempatan GPS receiver  untuk  mencari  satelit  yang mengitari area masing-masing kemudian  melakukan  komunikasi. Waktu yang dibutuhkan untuk membuat  satu  kelompok  data adalah sekitar  340  detik.  Tingkat  kesalahan tertinggi  terjadi  pada  perlakuan  A, menengah  pada  perlakuan  B,  dan terendah  pada  perlakuan  C.  Jika dibandingkan
dengan ketiga
perlakuan,  nilai  HDOP  (Horizontal Dilution of Precision) cenderung tinggi pada  perlakuan  A  lalu  menurun  pada perlakuan  B  dan  memiliki  nilai  yang cenderung  kecil  dan  stabil  pada perlakuan C. Jika dibandingkan dengan ketiga perlakuan, nilai HDOP
(Horizontal  Dilution  of  Precision) cenderung tinggi pada perlakuan A lalu

## PELAGICUS: Jurnal IPTEK Terapan Perikanan dan Kelautan Volume 3 Nomor 2: 60 - 75, Mei 2023
menurun  pada  perlakuan  B  dan memiliki  nilai  yang  cenderung  kecil dan  stabil  pada  perlakuan  C.  Dapat diperkirakan bahwa pada perlakuan A terdapat  material  yang  memblokir keberadaan  perangkat  penerima  yang sebenarnya  sehingga  pada  saat pendeteksian terjadi pergeseran lokasi yang  berimbas  pada  nilai  akurasi. Penelitian  Specht  (2022)  menyatakan bahwa  kesalahan  posisi  2D  dapat berbeda untuk nilai HDOP yang sama. Metode yang banyak digunakan dalam navigasi  untuk  menentukan  nilai kesalahan  posisi  2D  berdasarkan perkalian  nilai  HDOP  hanya  dapat dianggap sebagai perkiraan akurasi.
Hayakawa  dan  Tsumura  (2008) juga  menyatakan  dalam  sebuah  hasil penelitian  bahwa  diperolehnya  hasil pengukuran  akurasi  GPS  akan  lebih baik pada saat sensor mendeteksi lebih banyak  satelit  yang  melintas  yang akhirnya  mempengaruhi  menurunnya nilai  PDOP  (Position  of  Dilution Precision).  Penyebabnya  berkaitan dengan  durasi  waktu  pendeteksian
yang  telah  menjadi  faktor  dominan sehingga dapat mempengaruhi tingkat error  pada  proses  pengiriman  data. Dengan kata lain, dalam jangka waktu tertentu  memungkinkan  sensor  pada GPS  untuk  mendeteksi  sekurangnya empat satelit.
Seperti  yang  telah  ketahui,  sensor pada GPS berpotensi mengalami kesalahan  penentuan  posisi  sebagai sebuah akumulasi dari berbagai faktor di alam. Sumber utama kesalahan ini antara lain  terjadinya  pelemahan  sinyal  akibat proses  perambatan  melalui  lapisan ionosfer  dan  troposfer,  sinyal  multipath, Receiver clock errors , dan Errors orbital . Akumulasi  dari  beberapa  faktor  ysng menyebabkan distorsi pada GPS
disebabkan  oleh  sejumlah  kontributor dominan  dan  kontributor  yang  diduga berpengaruh. Dengan menentukan asumsi bahwa kondisi langit sedang baik dan  geometri  satelit  yang  normal,  maka penyebab dari kesalahan penentuan posisi adalah seperti yang tertera pada Tabel 2 berikut ini.
Tabel 2. Penyebab kesalahan pada saat penentuan posisi GPS Table 2. Sources of errors in GPS positioning
Sumber : Henning, 2014
Jika  ditinjau  dari  jumlah  satelit, dapat kita ketahui bahwa semakin banyak satelit  yang  terdeteksi,  maka  akurasi receiver akan meningkat secara signifikan.  Adapun  objek-objek  seperti bangunan,  medan  lapang,  gangguan elektronik, serta tumbuhan dapat menyebabkan pemblokiran dalam proses pendeteksian  sinyal  dan  menyebabkan
kesalahan  penentuan  posisi  atau  lebih buruknya  adalah  tidak  ada  pembacaan posisi sama sekali. Pada implementasi modul transceiver  yang  dipisahkan  secara fungsinya, terjadi pelemahan sinyal setiap terjadi  pertambahan  jarak.  Langley (1999) menyatakan pada sebuah ranging system ,  presisi    akan  dipengaruhi  oleh
Error Jarak Ionosphere 4.0 m Clock 2.1 m Ephemeris 2.1 m Troposphere 0.7 m Receiver 0.5 m Multipath 1.0 m
geometri  antara  unit  pemancar  dan penerima. Pelemahan sinyal yang terjadi disebabkan oleh perambatan sinyal dalam geometri ruang serta faktor-faktor lain di udara, seperti refleksi partikel oleh debu, absobsi  oleh  molekul  air,  dan  lain sebagainya.

## KESIMPULAN
Purnarupa  sistem  pelacakan  jejak untuk  kapal  tradisional  telah  berfungsi dengan  baik  ditandai  dengan  adanya koneksi  antara  kedua  unit  yang menghasilkan  data  sesaat  setelah  alat dinyalakan.  Nilai  HDOP  semakin berkurang seiring berkurangnya hambatan  yang  diberikan.  Semakin bertambahnya jarak antara unit pemancar dengan unit penerima, maka
simpangannya  akan  semakin  besar. Respon  purnarupa  ini  tergolong  sensitif dan  konsisten  melakukan  perekaman dalam  rentang  waktu  yang  telah ditentukan.
Pengembangan lebih lanjut diarahkan  pada  pemanfaatan  teknologi radio  yang  memiliki  daya  jangkau  yang luas serta pemasangan perangkat penerima  gelombang  radio  dengan frekuensi yang mengikuti aturan perundangan. Sehingga dalam penerapannya  memungkinkan  untuk membangun  suatu  sistem  yang  lebih terintegrasi. Contoh yang dapat dilakukan adalah  dengan  cara  menggunakan  RF berfrekuensi rendah dengan spesifikasi di bawah 30-300 kHz untuk mencapai daya jangkau  dengan  radius  lebih  dari  1  km atau lebih. Alternatif lain adalah dengan cara menggabungkan komponen pemancar  dan  penerima  menjadi  satu perangkat.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima kasih kepada kedua orang tua, sanak saudara, guru-guru, dan rekan- rekan yang telah memberikan dukungan.

## DAFTAR PUSTAKA
Chen, H. S., Lu, H. A., Lee, H. H. (2013). An Assesment of Job Performance of Vessel Traffic Service Operators Using  an  Analytic  Hierarchy Process  and  a  Grey  Interval Measure. Journal  of  Marine Science  and  Technology ,  21(5), 522-531. Fisheries  and  Aquaculture  Department. (1999). Proceedings of the international Conference on Integrated  Fisheries  Monitoring. Sydney, Australia: Nolan
Federal  Communications  Commission.
(2010). Frequently  Ask  Question . Retrieved from http://www.bureauveritas.com/wps /wcm/connect/ 31b53f004edb713e8d5fcd600bbc2 20b/FCC_Frequently_Asked_Ques tions_Aug10.pdf?MOD=AJPERES Hayakawa,  Y.  S.,  Tsumura,  H.  (2008). Accuracy  Assessment  of  a  Post- processing Differential GPS Device:  A  Case  Study  in  Kaman and  Hacıtuğrul,  Central  Turkey.
AAS Journal, 17, 265-269 Henning, W. (2014). User Guidelines for Single  Base  Real  Time  GNSS Positioning. National  Geodetic Survey NOAA. International  Maritime  Organization. (2003). Guidelines for The Installation of A Shipborne Automatic Identification System (AIS) . London, UK: Embankment Javier, F. V., Aguado, C. (2012). The
Vessel Traffic Management
System at the Batangas Baseport:
Basis of Enhancing Vessel Traffic Services at the Batangas Bay.
International Journal of Business and Management . 1, 57-78.
Kusumastanto, T. (2014, Mei). Arah Strategi Pembangunan Indonesia
Sebagai Negara Maritim. Tersedia di:

## PELAGICUS: Jurnal IPTEK Terapan Perikanan dan Kelautan Volume 3 Nomor 2: 60 - 75, Mei 2023
http://www.researchgate.net/public ation/
266080942_Arah_Strategi_Pemba ngunan_Indonesia_sebagai_Negar a_Maritim Langley,  R.  B.  (1999). Dilution  of Precision. University  of  New
Brunswick.  Canada.  Retrieved from
http://www2.unb.ca/gge/Resources / gpsworld.may99.pdf Long,  R.  (2013).  EU  Regulation  of Fishing VMS. NUI Galway Workshop Kementerian  Kelautan  dan  Perikanan.
(2021). Retrieved from https://kkp.go.id/djpsdkp/artikel/294 31-kkp-luncurkan-salmon-untuk-
perkuat-pemantauan-kapal- perikanan Kementerian  Kelautan  dan  Perikanan.
(2021).  PermenkKP  no  23  2021 Retrieved from https://jdih.kkp.go.id/peraturan/ed81 8-permen-kp-23-tahun-2021.pdf Moreira,  R.  D.  S,  Ebecken,  N.  F.  F.,
Alves, A. S., Livernet, F., Navetti,
A.  C.  (2014) . A  Survey  on  Video Detection and tracking of Maritime Vessel . International  Journal  of Research  and  Reviews  in  Applied Sciences . 20(1), 37-50.
Park, J., Kang, S., Ha, T, Lee, J., Uh, S. (2013).  Design  of  a  smart  vessel
platform  for  remote  monitoring. International  Journal  of  Smart Home . 8(1), 241-250. Scarpati. J.  (2021).  "What  is  radio frequency (RF, rf)?". SearchNetworking .  Retrieved  from www.techtarget.com/searchnetworki ng/definition/radio-frequency Specht, M. (2022). Experimental Studies on  The  Relationship  Between  Hdop And  Position  Error  in  The  Gps System. Metrol. Meas. Syst., Vol. 29 (2022) No. 1, pp. 17–36 Trimble. (2004). Mapping and GIS: Why Postprocess  Data  GPS? Trimble
Navigation  Limited ,  Westminster, USA. Retrieved from https://www.esri.com/~/media/File s/Pdfs/partners/hardware/why- postprocess.pdf
Ukhurebor, K. E., Umukoro, O. J. (2018). Influence of
Meteorological Variables  on  UHF  Radio  Signal:
Recent  Findings  for  EBS,  Benin
City,  South-South,  Nigeria. IOP Conf. Ser.: Earth Environ.
Sci. 173 012017 Zhang, H., Zheng, J., Dorr, G., Zhou, H., Ge,  Y.  (2014).  Testing  of  GPS Accuracy  for  Precision  Forestry Applications.  Arabian  Journal  for Science