Abstrak —Dewasa  ini  teknologi  untuk  melacak  posisi  telah banyak  digunakan.  Teknologi  tersebut  menggunakan  GPS  milik Pemerintah  Negara  Amerika  Serikat.  GPS  tersebut  dapat digunakan  untuk  mencari  posisi  sekarang,  alamat  tempat  atau arah  ke  suatu  tempat.  Akan  tetapi  GPS  memiliki  kekurangan yaitu  akurasi  yang  rendah  ketika  digunakan  di  dalam  ruangan. Oleh karena itu, teknologi untuk melacak posisi di dalam ruangan mulai dikembangkan dengan konsep indoor localization . Sistem indoor localization ini dibangun dalam media perangkat bergerak  menggunakan  kekuatan  sinyal Bluetooth untuk memprediksi  posisi  pengguna  dan smartphone yang  kemudian data  tersebut  akan  disimpan  dalam  basis  data  guna  menunjang fungsionalitas  lainnya.  Kekuataan  sinyal  tersebut  diolah menggunakan metode Trilateration . Metode tersebut memiliki dua komponen  penting  dalam  memprediksi  posisi  yaitu  jarak  dan posisi  pemancar Bluetooth .  Jarak  dapat  dihitung  dengan mengambil  rata-rata  nilai  kekuatan  sinyal Bluetooth yang didapat.  Pengujian  sistem  ini  dilakukan  di  Laboratorium Algoritma dan Pemrograman, Teknik Informatika ITS.
Hasil  pengujian  sistem  ini  terdiri  dari  dua  pengujian  yaitu fungsionalitas dan akurasi. Pengujian fungsionalitas menghasilkan  hasil  berhasil  di  semua  fungsionalitas  yang dibangun.  Sedangkan  pengujian  akurasi  menghasilkan  akurasi yang cukup rendah yaitu 2,44 meter.
Kata  Kunci — Bluetooth,  Indoor  Localization, Perangkat Bergerak , Trilateration

## I. PENDAHULUAN
EKNOLOGI pelacakan posisi sudah sering dipakai sehari- hari.  Teknologi  tersebut  berupa  GPS  yang  memiliki berbagai  fungsi  antara  lain:  mengetahui  posisi,  penunjuk arah,  dan  juga  sebuah  lokasi  tempat.  GPS  tersebut  dapat digunakan oleh rakyat sipil yang diolah menggunakan aplikasi Maps ,  dan  juga  dapat  digunakan  oleh  militer  dengan persetujuan  pemilik  teknologi  GPS,  Amerika  Serikat.  Akan tetapi,  teknologi  GPS  tersebut  memiliki  kelemahan,  apabila digunakan  pada  dalam  ruangan  atau  gedung  maka  kinerjanya tidak optimal dan tidak dapat mendeteksi pengguna berada di ruangan mana. Hal tersebut dikarenakan gelombang radio yang dipancarkan  oleh  satelit  GPS  tidak  dapat  menembus  benda- benda tebal seperti tembok dan lain sebagainya.
Selain  teknologi  GPS,  kini  telah  ramai  dikembangkan teknologi indoor positioning atau indoor localization . Teknologi tersebut digunakan untuk mendeteksi posisi di dalam ruangan  dan  dinilai  lebih  akurat  dibandingkan  menggunakan teknologi  GPS. Indoor positioning atau indoor localization
dapat  disebut  sebagai  teknologi  untuk  menanggulangi kelemahan dari GPS.
Dengan  adanya  permasalahan  teknologi  yang  sedang berkembang,  usulan  tugas  akhir  ini  adalah  membuat  sebuah aplikasi  yang  menerapkan  teknologi indoor localization menggunakan Bluetooth . Dengan aplikasi tersebut, diharapkan dapat  membantu  pengguna  dalam  mendeteksi  posisinya  pada dalam ruangan dan juga posisi benda lain berupa smartphone atau smart device .

## II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Location Based Service
Location Based Service adalah  sebuah  layanan  informasi yang dapat diakses dengan perangkat bergerak melalui jaringan selular  dan  memanfaatkan  kemampuan  untuk  memanfaatkan lokasi perangkat bergerak. Komponen dasar dari location based service yaitu  perangkat  bergerak,  jaringan  komunikasi, komponen  pelacakan,  penyedia  layanan,  dan  penyedia  data. Kegunaan location based service tersebut ada beberapa macam yaitu sebagai penunjuk lokasi, penunjuk arah, pencarian obyek, identifikasi obyek, dan identifikasi kejadian [1].
B. Global Positioning System
Global  Positioning  System adalah  sebuah  teknologi  milik Amerika  Serikat  yang  menyediakan  layanan  penunjuk  lokasi, arah, dan waktu bagi penggunanya. Teknologi beserta layanan yang disediakan dapat digunakan oleh rakyat sipil secara gratis dan  juga  dapat  digunakan  oleh  militer  dengan  persetujuan Pemerintah Amerika Serikat [2].

## C. Indoor Position System
Indoor position system merupakan  sebuah  layanan  untuk menentukan  posisi  seseorang  pada  sebuah  ruangan  atau gedung.  Layanan  ini  biasanya  diakses  melalui  perangkat bergerak  dimana  cara  menentukan  posisi  penggunanya berdasarkan garis lintang dan bujur [3].

## D. Indoor Localization
Indoor localization merupakan  layanan  untuk  menentukan posisi seseorang atau benda yang berada di dalam ruangan atau gedung.  Secara  konsep  sama  seperti indoor position system , akan tetapi perbedaannya adalah dalam penentuan posisi indoor localization menggunakan  koordinat  relatif  sedangkan indoor position  system menggunakan  koordinat  global  (garis  lintang dan bujur) [4].

## Perancangan Indoor Localization Menggunakan Bluetooth Untuk Pelacakan Posisi Benda di Dalam Ruangan
Anggeriko Aryasena, R.V. Hari Ginardi, dan Fajar Baskoro Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Jl. Arief Rahman Hakim, Sukolilo, Surabaya 60111
e-mail : hari@its.ac.id, fajar@its-sby.edu, anggeriko.aryasena12@mhs.if.its.ac.id
T
Layanan  sistem indoor localization sudah  diterapkan  di
Gedung Teknik Informatika ITS. Layanan tersebut menggunakan access point untuk  memancarkan  sinyal Wi-Fi yang  selanjutnya  dapat  digunakan  untuk  mengetahui  posisi pengguna.  Layanan indoor localization yang  diterapkan memiliki akurasi 93,21% [5].
E. Bluetooth
Bluetooth adalah  teknologi  komunikasi  nirkabel  yang digunakan  untuk  pertukaran  data  dengan  menggunakan gelombang  radio  berfrekuensi  2,4  GHz.  Teknologi  ini  dapat memungkinkan  konektivitas  antar  perangkat  yang  berbeda, seperti headset dengan smartphone , mobil, ataupun komputer. Bluetooth dapat  bekerja  dengan  memanfaatkan  sebuah chip kecil dan perangkat lunak dan juga memiliki arsitektur sistem yaitu Controller , Host , dan Application [6].
F. Android Studio dan SDK Tools
Android  Studio adalah  sebuah  lingkungan  pengembangan terpadu  yang  digunakan  untuk  mengembangkan  perangkat lunak berbasis sistem operasi Android . Bahasa yang digunakan adalah Java . Android Studio  dapat  berjalan  pada  berbagai platform  seperti  Windows,  Linux,  ataupun  Macintosh.  Dalam penggunaannya, Android Studio juga  terintegrasi  dengan Android SDK Tools yang  digunakan  untuk  menyusun script guna menghasilkan sebuah aplikasi berbasis Android [7].

## G. PostgreSQL
Postgre SQL  adalah  sebuah  sistem  manajemen  basis  data yang  berlisensi open source yang  dapat  digunakan  pada berbagai  sistem  operasi  seperti  Windows,  Linux,  dan  UNIX. PostgreSQL  telah  kompatibel  dengan  ACID  dan  juga  telah mendukung segala bentuk tipe data. [8].

## H. Trilateration
Trilateration adalah  sebuah  metode  untuk  memperkirakan posisi  pengguna  dengan  cara  menghitung  jarak  pengguna dengan  pemancar  sinyal  dan  posisi  koordinat  pemancar tersebut.  Konsep  dari Trilateration ditunjukkan  pada  Gambar 1.
Pada  gambar  tersebut,  posisi  pengguna  dapat  dihitung dengan persamaan lingkaran umum yang ditunjukkan pada (1), (2),  dan  (3).  Pada  persamaan-persamaan  tersebut,  variabel 𝑥 𝑡 dan 𝑦 𝑡 adalah koordinat posisi pengguna yang akan dicari, 𝑥 1 , 𝑥 2 , 𝑥 3 adalah  koordinat 𝑥 dari  masing-masing  pemancar Bluetooth , 𝑦 1 , 𝑦 2 , 𝑦 3 adalah  koordinat 𝑦 dari  pemancar
Bluetooth , dan 𝑟 1 , 𝑟 2 , 𝑟 3 adalah jarak antara pemancar Bluetooth dengan pengguna.
Dari (1), (2), dan (3) tersebut, maka x t dan y t dapat diperoleh melalui langkah-langkah substitusi dan eliminasi yang hasilnya ditunjukkan pada (4).
Dimana A dan B didefinisikan pada (5) dan (6) [9].

## III. ANALISIS DAN PERANCANGAN

## A. Analisis Sistem
Aplikasi  yang  akan  dibangun  adalah  aplikasi  berbasis perangkat bergerak. Aplikasi tersebut dibantu oleh server yang berguna  untuk  menyimpan  data-data  yang  dibutuhkan  dalam kebutuhan  fungsionalitas  sistem  tersebut.  Aplikasi indoor localization ini  dapat  menampilkan  posisi  pengguna  dan smartphone atau smart device yang sedang terhubung ke sistem pada sebuah peta Laboratorium Algoritma dan Pemrograman, Teknik Informatika ITS.
Kebutuhan utama dalam aplikasi ini antara lain:
1. pengguna dapat mendaftarkan diri agar dapat menggunakan aplikasi,
2. pengguna dapat melihat posisinya pada ruangan tersebut,
3. pengguna  dapat  melihat  detail  informasi  perangkat  yang sedang terhubung ke sistem,
4. pengguna dapat melihat posisi dari perangkat yang sedang terhubung ke sistem.

## B. Perancangan Sistem
Arsitektur  sistem  pada  aplikasi indoor localization ini ditunjukkan  pada  Gambar  2.  Pada  gambar  tersebut,  terdapat sejumlah  pemancar Bluetooth ,  perangkat  bergerak  berbasis Android ,  dan server .  Pemancar Bluetooth digunakan  untuk memancarkan sinyal Bluetooth yang nantinya digunakan untuk menghitung posisi pengguna. Pada bagian user menggunakan perangkat bergerak berbasis android .
Gambar 1. Konsep Trilateration
A . 𝑥 𝑡 𝑦 𝑡 = B (4)
B = −𝑥 3 2 −𝑦 3 2 +𝑟 3 2 −𝑟 1 2 𝑥 2 2 −𝑥 3 2 +𝑦 2 2 −𝑦 3 2 +𝑟 3 2 −𝑟 2 2 A = 2(−𝑥 3 ) 2(−𝑦 3 ) 2(𝑥 2 − 𝑥 3 ) 2(𝑦 2 − 𝑦 3 )
(6) (5) (𝑥 𝑡 −   𝑥 1 ) 2 +   (𝑦 𝑡 − 𝑦 1 ) 2 = 𝑟 1 2 (𝑥 𝑡 −   𝑥 2 ) 2 +   (𝑦 𝑡 − 𝑦 2 ) 2 = 𝑟 2 2 (𝑥 𝑡 −   𝑥 3 ) 2 +   (𝑦 𝑡 − 𝑦 3 ) 2 = 𝑟 3 2 (1) (2)
(3)
Perangkat  tersebut  digunakan  untuk  menjalankan  beberapa kebutuhan  fungsionalitas  yang  telah  dijelaskan  pada  Subbab Analisis Sistem. Pada perangkat Android yang digunakan oleh user tersebut  diharuskan  memiliki  konektivitas Bluetooth dan juga  konektivitas  internet  yang  baik  agar  dapat  mengambil sinyal Bluetooth yang  dipancarkan  oleh  pemancar Bluetooth dan  juga  mengambil  dan  menerima  data  dari basis data yang berada pada server dengan format JSON dengan bantuan web service . Dan bagian yang terakhir, pada bagian server dibangun web service dan  basis  data. Web  service yang  dibangun menggunakan CodeIgniter dan  basis  data  menggunakan PostgreSQL.

## C. Perancangan Proses dan Alur Sistem
Proses  yang  dibangun  pada  sistem  ini  meliputi  proses pengukuran  pemancar Bluetooth ,  proses  mendapatkan  posisi, dan  proses  manajemen  data  pada  basis  data.  Pada  proses pengukuran  pemancar Bluetooth ,  dilakukan  untuk  mengukur nilai variabel A dan n pada (5) [10].
Dalam  persamaan  tersebut  variabel 𝑑 adalah  jarak  antara pengguna  dengan  pemancar Bluetooth ,  variabel 𝑅𝑆𝑆𝐼 adalah rata-rata kekuatan sinyal yang diterima oleh pengguna, variabel 𝐴 adalah  rata-rata  sinyal  yang  diterima  pengguna  pada  jarak satu  meter,  sedangkan  variabel  n  adalah  konstanta  propagasi pada sebuah ruangan.
Pada  persamaan  tersebut  digunakan  untuk  mengukur  jarak antara user dan  pemancar Bluetooth .  Hal  tersebut  digunakan agar  pada  pengukuran  jarak,  hasil  yang  dihasilkan  mendekati keadaan sebenarnya. Proses ini dilakukan pada tiap device yang dijadikan pemancar Bluetooth dan ditunjukkan pada Gambar 3. Proses selanjutnya adalah proses untuk mendapatkan posisi. Proses  tersebut  berjalan  setelah  proses  pengukuran  pemancar Bluetooth selesai  dilakukan.  Proses  mendapatkan  posisi ditunjukkan pada Gambar 4. Sedangkan proses manajemen data dilakukan  untuk  memproses  data  pengguna  dan  posisi pengguna  agar  fungsionalitas  pada  sistem  dapat  berjalan sebagaimana mestinya.

## IV. IMPLEMENTASI SISTEM
Pada  implementasi  sistem,  ada  dua  komponen  yang dibangun,  yaitu  pada  bagian server dan  pada user .  Bagian server yang dibangun adalah berupa web service . Web service tersebut  dibangun  menggunakan  kerangka  kerja  CodeIgniter dengan  manajemen  basis  data Postgre SQL. Web  service tersebut  terdiri  dari  bagian controller yang  berfungsi  untuk menghubungkan  bagian model dengan  pengguna.  Nilai  yang dikirim dari web service tersebut mempunyai format JSON.
Gambar 3. Proses Pengukuran Pemancar Bluetooth
Gambar 4. Proses Mendapatkan Posisi Pengguna
𝑑 = 10 (𝑅𝑆𝑆𝐼−𝐴) −10∗𝑛 (5) Gambar 2 Arsitektur Sistem
Sedangkan bagian user dibangun dengan bahasa pemrograman Java dengan Android Studio sebagai  IDE. Bagian user ini  digunakan  untuk  menjalankan  berbagai fungsionalitas sistem yang memiliki beberapa antarmuka yaitu antarmuka login , register ,  mengetahui  posisi  pengguna, mengetahui online device ,  dan  mengetahui  informasi perangkat.
Antarmuka login dan register ditunjukkan  pada  Gambar  5. Pada  antarmuka login tersebut,  pengguna  dapat  memasukkan username dan password agar  dapat  masuk  ke  dalam  sistem. Selain itu juga terdapat tombol sign up yang dapat digunakan user masuk  ke  halaman register untuk  melakukan  registrasi. Pada  saat login , username dan password harus  diisi  oleh pengguna.  Sedangkan  pada  antarmuka register ,  pengguna memasukkan  data  diri  untuk  selanjutnya  di- submit ke  dalam basis  data.  Data-data  yang  dimasukkan  oleh  pengguna  adalah username dan password yang digunakan oleh pengguna untuk login , nama lengkap, dan nomor telepon pengguna.
Tabel 1 Hasil Pengujian Fungsionalitas No Nama Pengujian Hasil Pengujian 1 Mendaftarkan pengguna Berhasil 2 Menampilkan posisi pengguna Berhasil 3 Menampilkan informasi perangkat Berhasil 4 Menampilkan posisi smart device Berhasil
Antarmuka selanjutnya adalah antarmuka online device dan user positioning . Antarmuka online device akan memunculkan posisi  perangkat  yang  sedang  terhubung  ke  dalam  sistem. Sedangkan user positioning akan  memunculkan  posisi pengguna pada saat itu. Posisi yang ditampilkan berupa sebuah titik ( marker ) yang dibantu dengan keterangan koordinat x dan koordinat  y.  Antarmuka online device dan user positioning ditunjukkan pada Gambar 6.
Antarmuka  yang  lainnya  adalah  antarmuka list device dan device information .  Antarmuka list device berfungsi  untuk menunjukkan daftar perangkat yang sedang terhubung ke dalam sistem.  Antarmuka  tersebut  akan  menunjukkan  nama  pemilik dan id pemiliknya.  Apabila  salah  satu  daftar  tersebut  dipilih maka akan pindah ke antarmuka device information yang akan menampilkan  detail  informasi  perangkat  yang  dipilih. Antarmuka tersebut ditunjukkan pada Gambar 7.

## V. PENGUJIAN TERHADAP PENGGUNA
Pengujian  terhadap  sistem  yang  telah  selesai  dibangun meliputi  pengujian  fungsionalitas  dan  pengujian  akurasi. Pengujian  fungsionalitas  dilakukan  dengan  metode blackbox . Sedangkan  pengujian  akurasi  terdapat  11  skenario  dimana perbedaan  tiap  skenario  terletak  pada  posisi  pemancar Bluetooth ,  jumlah  data  yang  diambil  dan  juga  diuji  apabila obyek  saling  berdekatan  serta  pada  waktu  pengguna Laboratorium  Algoritma  dan  Pemrograman  sedang  ramai. Hasil  dari  pengujian  fungsionalitas  ditunjukkan  pada  Tabel  1 dan hasil dari pengujian akurasi ditunjukkan pada Tabel 2.
Gambar 5. Antarmuka Login dan Register
Gambar 6. Antarmuka Online Device dan User Position Gambar 7. Antarmuka List Device dan Device Information

## Hasil Pengujian Akurasi

## VI. KESIMPULAN/RINGKASAN
Sistem telah berhasil menjalankan semua fungsionalitas yang telah  dirancang  sebelumnya  seperti  mendaftarkan  pengguna, mengetahui  posisi  pengguna,  mengetahui  detail  informasi perangkat,  dan  mengetahui  posisi smart  device .  Sistem  ini memliki  akurasi  yang  tergolong  rendah  yaitu  2,44  meter.  Hal tersebut dikarenakan sinyal Bluetooth yang diterima cenderung fluktuatif dan tidak konsisten.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  A.A.  mengucapkan  terima  kasih  kepada  Jurusan Teknik  Informatika  Institut  Teknologi  Sepuluh  Nopember, Direktorat  Pendidikan  Tinggi,  Departemen  Pendidikan  dan Kebudayaan  Republik  Indonesia  yang  telah  memberikan dukungan  finansial  berupa  beasiswa  Bidik  Misi  tahun  2012- 2016.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]   S. Steiniger, M. Neun and A. Edwardes, "Foundation of Location Based Service," CartouCHe-Cartography for Swiss Higher Education, vol. 1.0, p. 2, 2008.
[2]   U.S. Air Force, "The  Global Positioning System," [Online]. Available: http://www.gps.gov/systems/gps/. [Accessed 12 Mei 2016].
[3]   SenionLab,  "What is Indoor Positioning  System,"  [Online].  Available: https://senionlab.com/ indoor -positioning-system/.  [Accessed  12  Mei 2016].
[4]   S.  Chan  and  G.  Sohn,  " Indoor Localization Using  Wi-Fi  Based Fingerprinting  and Trilateration Techniques  for  LBS  Application," International Conference on 3D Geoinformation, vol. XXXVIII, 2012.
[5]   M.  F.  Ghanianto,  Implementasi Indoor Localization Menggunakan Sinyal  Wi-Fi  dan  Clustering  Filtered  K-Nearest  Neighbors  untuk Pelacakan  Keberadaan  Seseorang  dan  Evaluasi  Akurasi  Pelacakan  di Kampus Teknik Informatika ITS, Surabaya, 2015.
[6] Bluetooth , " Bluetooth ,"
[Online]. Available: https://www. bluetooth .com/. [Accessed 9 Mei 2016].
[7] Android , " Android Studio Overview," [Online]. Available: http://developer. android .com/tools/studio/index.html.  [Accessed  9  Mei 2016].
[8]   P. G. D. Group, "PostgreSQL," [Online]. Available: http://www.postgresql.org/about/. [Accessed 9 Mei 2016].
[9]   M.  M.  Zaniani,  A.  M.  Shahar  and  I.  A.  Azid,  " Trilateration Target Estimation Improvement using New Error Correction Algorithm," 2010 18th Iranian Conference on Electrical Engineering, pp. 489-494, 2010.
[10]  M. E. Rida, F. Liu, Y. Jadi, A. A. A. Algawhari and A. Askourih, " Indoor Location  Position  Based  On Bluetooth Signal  Strength," Information Science and Control Engineering (ICISCE), pp. 769-773, 2015. Skenario Hasil Akurasi (meter) 1 3,84 2 3,51 3 2,95 4 2,55 5 2,58 6 1,86 7 2,04 8 2,06 9 1,99 10 1,41
11
2,09 Rata-rata Akurasi 2,44