## Pelacakan Perahu Masyarakat Yang Mengalami Kondisi Darurat Di Perairan Sipora Utara Kab. Kepulauan Mentawai Berbasis Internet Of Things
Ataul Mujib 1* , Ramiati 2 , Yulindon 3 dan Rikki Vitria 4
123 Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Padang, Jl. Limau Manih Padang, 25164, Indonesia * Corresponding Author: mujibataul@gmail.com , rikkivitria@pnp.ac.id
Abstrak - Teknologi dalam  pencarian  dan  pertolongan sudah semakin  berkembang saat ini,  khususnya  pada sistem deteksi  dini.  Basarnas  sendiri  selaku  leading  sector  dalam  pencarian  dan  pertolongan  sudah  mengunakan  alat komunikasi deteksi dini bernama Radio Beacon untuk respon cepat pencarian dan pertolongan terhadap terjadinya kecelakaan pesawat udara, kapal, dan kondisi membahayakan manusia. Namun pada pengaplikasiannya di lapangan sistem deteksi dini ini belum tersentuh oleh masyarakat lokal terutama karena harganya yang masih terbilang mahal dan sosialisasi akan pentingnya keselamatan itu sendiri belum maksimal di masyarakat. Dari permasalahan tersebut paper  ini  merancang  sebuah  alat  pelacak  yang  bekerja  layaknya  Radio  Beacon  dimana  saklar  akan  mengaktifkan perangkat Arduino, modul GPS dan modul SIM800l. Modul GPS menerima koordinat lokasi untuk selanjutnya diolah Arduino  dan  dikirimkan  menggunakan  modul  SIM800l  ke  Firebase  serta  notifikasi  akan  diterima  smartphone  dan lokasi  dapat  dipantau  melalui  aplikasi  android  yang  dibuat  menggunakan  platform  MIT  App  Inventor.  Dari  hasil pengujian didapatkan proses pengiriman data awal mulai dari saklar diaktifkan sampai notifikasi diterima smartphone terjadi delay 70 detik sedangkan pada proses perulangan pengirimin data terjadi delay antara 10 - 35 detik dari yang telah diatur pada program perulangan setiap 50 detik.
Kata kunci: Alat Pelacak, Arduino, SIM800l, Firebase, MIT App Inventor
Abstract - Technology in search and rescue has been growing at this time, especially in early detection systems. Basarnas as the leading sector in search and rescue, has used an early detection communication tool called Radio Beacon to quick response  search  and  rescue  for  aircraft  and  ship  accidents,  and  conditions  that  endanger  humans.  However,  in  its application in the field, this early detection system has not been touched by the local community, especially because the price  is  still  relatively  expensive  and  the  socialization  of  the  importance  of  safety  itself  has  not  been  maximized  in  the community. From these problems, this paper designs a tracking device that works like a Radio Beacon where the switch will activate the Arduino device, GPS module and SIM800l module. The GPS module receives the location coordinates to be further  processed  by  Arduino  and  sent  using  the  SIM800l  module  to  Firebase  and  notifications  is  received  by  the smartphone  and  the  location  can  be  monitored  through  an  android  application  created  using  the  MIT  App  Inventor platform. From the test results, it is found that the initial data transmission process starts from the switch is activated until the notification is received by the smartphone, a delay of 70 seconds occurs while in the process of repeating sending data there is a delay between 10-35 seconds from what has been set in the program looping every 50 seconds.
Keywords: Tracking Device, Arduino, SIM800l, Firebase, MIT App Inventor
© 2022 Elektron Jurnal Ilmiah

## I. PENDAHULUAN
Teknologi  dalam  pencarian  dan  pertolongan atau  biasa  disebut  SAR  ( Search  and  Rescue )  sudah semakin berkembang saat ini, khususnya pada sistem deteksi  dini.  Basarnas  sendiri  selaku  leading  sector dalam  pencarian  dan  pertolongan  sudah  mengunakan alat  komunikasi  deteksi  dini  bernama Radio  Beacon untuk  mempercepat  pencarian  dan  pertolongan terhadap  terjadinya  kecelakaan  pesawat  udara,  kapal, serta kondisi  membahayakan  manusia. Radio Beacon sendiri  terdiri  dari Emergency  Locator  Transmitter (ELT) yang dipasang di pesawat, Emergency Position
Indicating Radio Beacon (EPIRB) untuk di kapal, dan Personal  Locator Beacon (PLB)  untuk  perorangan. Namun  pada  pengaplikasiannya  di  lapangan  sistem deteksi dini ini belum tersentuh oleh masyarakat lokal terutama karena harganya yang masih terbilang mahal dan sosialisasi akan pentingnya keselamatan itu sendiri belum  maksimal,  Di  mentawai  sendiri  khususnya perairan sipora utara, kecelakaan kapal sudah menjadi perhatian  khusus.  Menurut  data  operasi  dari  Kantor Pencarian dan Pertolongan Mentawai kecelakaan kapal mati mesin  total 8 operasi di tahun 2020 dan 8 operasi di  tahun  2021.  Basarnas  sendiri  mempunyai  tuntutan
Ataul Mujib dkk : Pelacakan Perahu Masyarakat Yang Mengalami Kondisi Darurat  Di Perairan  Sipora  Utara  Kab. Kepulauan Mentawai Berbasis IoT
waktu  respon    28  menit,  artinya  dimulai  dari  waktu terima info kejadian Basarnas harus sudah keluar dari kantor sebelum 28 menit itu sendiri. Hal ini tentunya menjadi  perhatian  khusus  bagi  Basarnas  saat  terima info seringkali pelapor hanya menyebutkan disekitaran lokasi  sehingga  harus  menentukan  perkiraan  titik koordinat dengan info yang terbatas.
Untuk  mencari  solusi  dari  permasalahan  ini, telah  dilakukan  penelitian  oleh  [1]  dan  [2].  Pada penelitian    yang  dilakukan  oleh  [2]  didesain  sebuah prototype sistem  kendali  dan  pelacakan  pada  mesin boat ,  implementasi  dilakukan  pada  sebuah boat kontrol  jarak  jauh  yang  dilengkapi  mikrokontroler Arduino dan sistem komunikasi bluetooth, sistem yang dirancang  belum  memanfaatkan database sehingga hanya  terbatas  pada  satu  perangkat.  Penelitian berikutnya  lebih  dikembangkan  lagi  oleh  [3]  rancang bangun  sistem  untuk  memantau  posisi  dan  kecepatan kapal,  sistem  yang  dibuat  sudah  menggunakan database dan dilengkapi mikrokontroller Arduino dan NodeMCU ESP 8266. Penelitian selanjutnya dilakukan oleh [4] dirancang sebuah sistem yang dapat memantau nelayan yang sedang berlayar. Penelitian ini merancang    aplikasi  berbasis website yang  dapat memantau kapal nelayan yang sedang berlayar, posisi kapal  ditangkap  oleh  modul  GPS,  komunikasi  antara kapal  dan  stasiun  penerima  menggunakan  modul NRF24,  modul  SIM800l  untuk  mengirimkan  data  ke database dan web aplikasi. Saat tombol panik ditekan ikon  kapal  pada  aplikasi monitoring akan  berubah warna  sehingga  petugas  harus  selalu  memperhatikan secara berkala. Penelitian yang pernah dilakukan oleh [5],[6]  dan  [7]  juga  berkaitan  dengan  sistem monitoring dan pelacakan posisi namun implementasinya pada kendaraan darat. Penelitian oleh [7]    merancang gps  tracking untuk  penyewaan kendaraan  bermotor,  sistem  pemantauan  akan menampilkan  keberadaan  sepeda  motor  secara realtime dengan memanfaatkan platform Firebase pada website yang  telah dirancang  khusus. Pada penelitian ini Arduino tidak berkomunikasi langsung ke Firebase, komunikasi dilakukan dengan melibatkan pihak ketiga yaitu webserver .
Dari  identifikasi  penelitian  -  penelitian  di  atas paper  ini  akan  mengembangkan  alat  pelacak  posisi dengan  judul  “Pelacakan  Posisi  Perahu  Masyarakat Yang  Mengalami  Kondisi  Darurat  di  Perairan  Sipora Utara  Kab.  Kepulauan  Mentawai  Berbasis  IoT ( Internet  of  Things )”,  alat  ini  akan  bekerja  layaknya Radio  Beacon  dimana  hanya  diaktifkan  saat  terjadi kondisi darurat. Sistem pemantauan yang dikembangkan  dilengkapi  notifikasi  yaitu  ketika  alat pelacak diaktifkan maka notifikasi kondisi darurat dan posisi  perahu  akan  diterima  di  smartphone    petugas siaga  Kantor  Sar  Mentawai.  Komunikasi  antara Arduino  dan  Firebase  pada  alat  pelacak  ini  juga diprogram  saling  berhubungan  tanpa  bantuan  pihak ketiga.

## II. METODE
A. Analisis arsitektur Analisis arsitektur merupakan tahap dimana dipaparkan sistem kerja alat yang akan dibangun secara umum.

## Gambar 1. Sistem Kerja Alat Pelacak
Pada gambar 1 di atas dapat dilihat bagaimana sistem kerja alat pelacak posisi, catu daya terhubung ke saklar  sehingga  saat  ditekan  akan  mengaktifkan perangkat   Arduino, modul GPS dan modul SIM800l.
Modul  GPS  menerima  koordinat  lokasi  untuk selanjutnya diolah Arduino dan dikirimkan menggunakan  modul  SIM800l  ke  Firebase  serta notifikasi  diterima  smartphone  dan  lokasi  dapat dipantau  melalui  aplikasi  android  yang  dibuat menggunakan platform MIT App Inventor.
B. Perancangan hardware Pada  perancangan hardware digambarkan secara    detail  rangkaian  antara  perangkat  yang  saling terhubung dan fungsi dari masing - masing modul.
Gambar 2. Rangkaian hardware
Pada gambar 2 di atas dapat dilihat modul - modul yang digunakan  untuk  merancang  sebuah  alat  pelacak. Arduino  sebagai  pusat  kendali,  titik  koordinat  lokasi yang  ditangkap  oleh  modul  gps  selanjutnya  akan
Ataul Mujib dkk : Pelacakan Perahu Masyarakat Yang Mengalami Kondisi Darurat  Di Perairan  Sipora  Utara  Kab. Kepulauan Mentawai Berbasis IoT
dikirim  ke  Firebase  menggunakan  modul  SIM800l. Pada rangkaian dapat dilihat saklar untuk mengaktifkan  dan  memutus  daya  ke  semua  modul secara manual.

## Gambar 3. Flowchart hardware
Pada  gambar  3  diatas  dapat  dilihat  proses kerja  rangkaian hardware tahap  demi  tahap,  hal  ini dilakukan untuk memudahkan saat membuat program Arduino. C. Perancangan software Pada tahap perancangan software dilakukan  proses  pembuatan realtime  database pada platform Firebase , selanjutnya pada platform MIT App Inventor  dilakukan  desain  antarmuka  aplikasi, pembuatan flowchart cara  kerja  aplikasi  agar pemrograman  menjadi lebih mudah.
Pada gambar 4 di atas dapat dilihat pembuatan realtime database pada platform Firebase, output dari proses  ini  akan  didapatkan  token  dan link yang nantinya akan dimasukkan pada program Arduino dan desain  aplikasi  MIT  App  Inventor  sehingga  saling terhubung.
Gambar 5. Desain antarmuka
Pada gambar 5 diatas dapat dilihat proses desain antarmuka  aplikasi  yang  akan  kita  gunakan,  tampilan peta, kolom dan tombol yang akan digunakan, sensor yang  terhubung  ke smartphone serta    proses  input token dan link Firebase yang telah dibuat sbelumnya.
Ataul Mujib dkk : Pelacakan Perahu Masyarakat Yang Mengalami Kondisi Darurat  Di Perairan  Sipora  Utara  Kab. Kepulauan Mentawai

## Berbasis IoT
Pada gambar 6 di atas dapat dilihat proses tahapan penggunaan  aplikasi,  hal  ini  dilakukan  untuk memudahkan tahap pembuatan blok program.
Gambar 7. Blok program aplikasi
Dapat dilihat  pada gambar 7 pada platform MIT App Inventor  kita  cukup  menyusun  blok  -  blok  program agar  aplikasi  dapat  bekerja  sesuai  rancangan  tanpa harus menulis kode program dengan bahasa tertentu. D. Implementasi
Pada  tahapan  ini  ditampilkan  hasil  implentasi antarmuka  serta  rincian  kebutuhan  alat  dan  bahan untuk implementasi alat.
Tabel 1 Bahan dan Alat Pelacak Posisi
No. Bahan Spesifikasi 1. Arduino Arduino Nano 2. Modul GPS GPS U blox Neo 6M 3. Modul SIM SIM 800I V.1 4. Modul Catul Daya 5V 2.4A 5. Baterai 3.7 V 2100 mAh
Dari  tabel  1  dapat  dilihat  kebutuhan  bahan  dan  alat pelacak  posisi.  Arduino  Nano  sebagai  pengendali sistem,  GPS  Ublox  Neo  6M  untuk  menagkap  titik koordinat  lokasi,  SIM800l  untuk  mengakses  jaringan internet,  baterai  3.7  V  2100mAh  yang  dirangkai dengan modul 5V 2.4 A sebagai catu daya dan saklar sebagai kontrol catu daya.
Gambar 8. Implementasi antarmuka
Pada  gambar  8  dapat  dilihat  hasil  implementasi antarmuka, tampilan aplikasi dalam  kondisi tidak menerima notifikasi darurat sehingga tidak mendeteksi posisi perahu masyarakat.

## Gambar 9. Implementasi alat
Pada  gambar  9  dapat  dilihat  hasil  implementasi  alat yang  dirancang  telah  dikemas  dengan  memanfaatkan sebuah  wadah  transparan  untuk  memudahkan  dalam pengamatan  kondisi  modul  -  modul  melalui  LED indikator.
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian  secara langsung  merupakan langkah untuk  menilai  sejauh  mana  kinerja  alat  apakah  dapat bekerja  sesuai  rancangan  atau  terdapat  kendala sehingga dapat langsung dicarikan solusinya.

## Gambar 10. Lokasi pengujian
Pada  gambar  10  di  atas  dapat  dilihat  kotak merah  merupakan  lokasi  pengujian  alat  pelacak. Penentuan  lokasi  pengujian  didasari  pada  seringnya masyarakat  melintasi  area  tersebut  baik  untuk memancing  maupun  berkunjung  ke  pulau  -  pulau sekitar.
Tabel 2 Pengujian Modul SIM800l Data Alat Pelacak 1 Alat Pelacak 2
1.
11 8 2. 14 8 3. 12 9 4. 12 9
Ataul Mujib dkk : Pelacakan Perahu Masyarakat Yang Mengalami Kondisi Darurat  Di Perairan  Sipora  Utara  Kab. Kepulauan Mentawai Berbasis IoT
5. 10 8 6. 10 9 7. 13 10 8. 14 12
Pada  tabel  2  dapat  dilihat  hasil  pengujian kualitas sinyal modul SIM800l dimana kualitas sinyal alat pelacak 1 lebih baik daripada alat pelacak 2. Dari data  manual  SIM800l  sendiri  nilai  kualitas  sinyal antara 0 - 31 dimana 31 merupakan kategori excellent. Time to First Fix (TIFF)  merupakan parameter penting dari GPS, yaitu sejauh mana kecepatan modul gps mengakses data almanac dan emepheris dari satelit [8].  Kedua  GPS  pada  alat  pelacak  yang  digunakan memiliki TIFF paling lama 60 detik saat pertama kali diaktifkan  jika  sebelumnya  tidak  aktif  untuk  waktu yang lama,  untuk pengaktifan selanjutnya didapatkan TIFF kurang dari 27 detik.
Tabel 3 Hasil Pembacaan GPS Data Alat 1 Alat 2 Lat Lng Lat Lng 1. -1.943930 99.553360 -1.942662 99.552132 2. -1.943799 99.553215 -1.942536 99.551979 3. -1.943642 99.553055 -1.942410 99.551865 4. -1.943501 99.552933 -1.942295 99.551765 5. -1.943361 99.552803 -1.942200 99.551628 6. -1.943223 99.552689 -1.942067 99.551514 7. -1.943093 99.552589 -1.941922 99.551399
Pada  tabel  3  di  atas  merupakan  hasil  pengujian GPS,  pengambilan  data  pada  lokasi  yang  sama didapatkan hasil berbeda. Hal ini bisa dipangaruhi oleh posisi satelit yang berubah karena waktu pengambilan data yang berbeda.

## Tabel 4 Uji Pengiriman Data Awal GPS
Alat Pelacak Saklar diaktifkan bersamaan pukul 06:01:46 Lat Lng Terima Delay Alat 1 -1.941905 99.531441 06:02:58 70 detik Alat 2 -1.941916 99.531418 06:02:58 70 detik
Pada  tabel  4  dapat  dilihat  lama  penundaan  proses pengiriman  data  awal  mulai  dari  saklar  diaktifkan hingga data awal GPS diterima. Hal ini dipengruhi oleh waktu  TIFF  GPS  selama  60  detik  saat  pertama  kali diaktifkan  jika  sebelumnya  tidak  aktif  untuk  waktu yang lama.
Tabel 5 perulangan Pengiriman Data
Keterangan Data Alat 1 Mulai Pukul 06:08:32 Lattitude,Longitude Terima Delay Jarak penundaan dan pengulangan -1.941054,99.530731 06:09:41 69 detik -1.940932,99,530647 06:10:53 72 detik -1.940819,99.530502 06:12:09 76 detik -1.940704,99.530502 06:13:11 62 detik Data Alat 2 Mulai Pukul 06:08:23 Lattitude,Longitude Terima Delay -1.941084,99.530754 06:09:33 70 detik
diatur setiap 50 detik -1.940953,99.530670 06:10:46 73 detik -1.940838,99,530579 06:12:09 83 detik -1.940713,99.530510 06:13:11 62 detik
Dari tabel 5 di atas dapat dilihat terjadi delay pada proses perulangan pengiriman data antara 10 - 35 detik  dari  yang  telah  diatur  pada  program  yaitu perulangan setiap 50 detik.

## Gambar 11. Notifikasi pada smartphone
Pada  gambar  11 di  atas  dapat  di  lihat  saat  alat pelacak  diaktifkan  maka  notifikasi  akan  masuk  ke smartphone.  Selanjutnya  saat  notifikasi  ditekan  maka layar  akan  membuka  antarmuka  aplikasi  seperti  pada gambar 12.

## Gambar 12. Antarmuka aplikasi
Pada  gambar  12  dapat  dilihat  antarmuka aplikasi,  saat  ikon  merah  disentuh  maka  kotak deskripsi akan menampilkan nama pemilik alat, lokasi, waktu terima info dan nomor pemilik. Nomor pemilik ini fungsinya saat telah menerima info kita ketik pada kolom  dan  selanjutnya  saat  tombol tracked ditekan maka  smartphone  akan  melakukan  panggilan  ke  alat pelacak  tersebut,  saat  panggilan  masuk  akan mengaktifkan  LED  hijau  pada  alat  sehingga  pemilik juga  mengetahui  bahwa  posisinya  telah  terlacak  dan tim  penyelamat  akan  segera  ke  lokasi.  Tombol  reset sendiri  pada  antarmuka  berfungsi  untuk  menghapus data  pada database yang  telah  diterima  jika  telah selesai dilakukan tindak lanjut.
Ataul Mujib dkk : Pelacakan Perahu Masyarakat Yang Mengalami Kondisi Darurat  Di Perairan  Sipora  Utara  Kab. Kepulauan Mentawai Berbasis IoT

## IV. KESIMPULAN
Kesimpulan dari pengujian ini yaitu saat saklar diaktifkan,  Arduino,  modul  GPS dan  modul SIM800l akan  aktif.  Modul  GPS  akan  menerima  data  titik koordinat  lokasi  yang  akan  dikirimkan  ke database menggunakan  modul  SIM800l,  selanjutnya  data  yang masuk ke  Firebase juga akan tampil pada smartphone berupa  notifikasi.  Pada  saat  notifikasi  disentuh  layar akan  membuka  antarmuka  aplikasi  dan  menampilkan posisi alat pelacak. Kedua GPS pada alat pelacak yang digunakan  memiliki  TIFF  paling  lama  60  detik  saat pertama  kali  diaktifkan  jika  sebelumnya  tidak  aktif untuk waktu yang lama, untuk pengaktifan selanjutnya didapatkan  TIFF  kurang  dari  27  detik.  Pada  proses pengiriman  data  awal  mulai  dari  saklar  diaktifkan sampai notifikasi diterima smartphone terjadi delay 70 detik  sedangkan  pada  proses  perulangan  pengirimin data terjadi delay antara 10 - 35 detik dari yang telah diatur pada program yaitu perulangan setiap 50 detik.
Untuk beberapa tahun kedepan modul SIM800l mungkin  akan  mulai  ditinggalkan,  hal  ini  tentunya menjadi peluang untuk pengembangan alat lebih lanjut dalam  mengakses  jaringan  baik  menggunakan  modul 4G  LTE  ataupun  sistem  komunikasi  nirkabel  LoRa ( long range ) yang sedang banyak dikembangkan untuk IoT.

## REFERENSI
[1] M.  E.  Apriyani, R.  Giovanny,  dan  P.  Y.  Haris,“Sistem  Pelacakan Posisi Kapal Berbasis Mobile NAdroid dan Web Server,”Politeknik Negeri Batam, 2012.
[2] R. E. Saputra, S. Aulia, dan S. Rangkuti, “Desain Prototype Sistem Kendali  dan  Pelacakan  Pada  Mesin  Boat,” Jurnal  Rekayasa Elektrika , vol. 17, no. 2, Jun. 2021, doi: 10.17529/jre.v17i2.19900.
[3] D. Kecepatan Kapal Secara Online et al. , “Rancang Bangun Sistem Monitoring  Posisi,” Jurnal  Teknik  Elektro  dan  Komputer  TRIAC , vol. 8, pp. 7–14, 2021, [Online]. Available: https://journal.trunojoyo.ac.id/triac
[4] A.  Budiman  and  T.  Suryana,  “Sistem  Monitoring  Keamanan Pelayaran  Nelayan  Berbasis  Internet  Of  Things,”Universitas Komputer Indonesia, 2019.
[5] G.  Sandika,  T.  Suryana,  M.Kom,“Aplikasi  Pelacakan  Posisi Kendaraan  Menggunakan  Teknologi  Gps  Dan  Gsm  Berbasis Android,”Universitas Komputer Indonesia, 2022.
[6] D.  A.  Rahayu  and  R.  Kosasih,  “APLIKASI  SISTEM  LACAK KENDARAAN  BERBASIS  ANDROID  MENGGUNAKAN ARDUINO  UNO  DAN  MODUL  SIM808,” Jurnal  Ilmiah Teknologi  dan  Rekayasa ,  vol.  23,  no.  1,  pp.  55–64,  2018,  doi: 10.35760/tr.2018.v23i1.2451.
[7] Y.  Pratama,  D.  N.  Ramadan,  S.  Pd,  dan  T.  N.  Damayanti, “Perancangan  Gps  Tracking  Untuk  Penyewaan  Kendaraan Bermotor,”Universitas Telkom, 2020.
[8] J.  Teknik  Elektro,  P.  Negeri  Padang  Jurusan  Teknik  Elektro Politeknik  Negeri  Padang,  J.  Limau,  and  K.  Kunci,  “Komparasi Akurasi Global Posistion System (GPS) Receiver U-blox Neo-6M
dan  U-blox  Neo-M8N  pada  Navigasi  Quadcopter,” Elektron Jurnal Ilmiah , vol. 12, 2020.