JTERA (Jurnal Teknologi Rekayasa), Vol. 8, No. 2, Desember 2023, Hal. 237-246 Terakreditasi “ Peringkat 3” oleh Kemenristek/BRIN, Nomor SK: 85/M/KPT/2020 DOI: 10.31544/jtera.v8.i2.2023.237-246
Desain Smart Patok Batas Negara untuk Deteksi Pergerakan dan Landing Area Poledrone
Hilda Khoirunnisa # , Pipit Anggraeni, Safira Hafizhah Razan, Setyawan Ajie Sukarno,

## Anggraeni Mulyadewi, Mustika Rahmah Handayani, Khoutal Taqi
Teknik Otomasi Manufaktur dan Mekatronika, Politeknik Manufaktur Bandung Jl. Kanayakan No. 21, Dago, Bandung, Indonesia hilda@polman-bandung.ac.id

## Abstrak
Indonesia  berbatasan langsung dengan  Negara  Papua  Nugini,  Malaysia,  Timor  Leste,  dan  Brunei  Darussalam  yang menyebabkan patok batas negara rawan terkena sengketa wilayah, hilang maupun bergeser. Kasus pergeseran  patok di perbatasan wilayah Indonesia terjadi dikarenakan akses ke perbatasan yang sulit dan memakan waktu lama. Isu ini yang mendasari  peneliti  dalam  membuat  projek  penelitian  yang  dapat  mencegah  terjadinya  pergeseran  patok  di  wilayah perbatasan. Penelitian ini dibuat sebagai salah satu solusi dalam mengatasi pergeseran patok batas negara secara real- time dengan  merancang  dan  membuat prototype  smart patok  batas  negara  yang  terhubung  langsung  kepada  petugas penjaga perbatasan kemudian akan dipantau oleh Poledrone ke titik koordinat patok seharusnya. Metode pembuatan alat yaitu perancangan sistem, pembuatan desain, pembuatan smart patok, pengujian fungsional alat dan evaluasi. Dengan menggabungkan  teknologi  GPS tracker , SMS  gateaway ,  sensor piezoelectric , solar  cell  rechargeable  battery sebagai opsional power supply dan Poledrone, menghasilkan suatu alat yang mampu mendeteksi apabila terjadi pergeseran pada patok batas negara. Fungsi utama smart patok selain dapat mendeteksi pergeseran dengan mengirim data titik koordinat melalui SMS juga dapat sebagai landing area Poledrone jika Poledrone tidak dapat memantau dari ketinggian di atas 1 Meter.  Dengan  demikian  pemantauan  patok  batas  negara  menggunakan smart patok  dan  Poledrone  dapat  dilakukan dengan mudah, informasi cepat tersampaikan dan mengamankan wilayah di daerah perbatasan.
Kata kunci: smart patok, Poledrone, GPS tracker , Piezoelectric, solar cell , drone

## Abstract
Indonesia  borders  directly  with  the  countries  of  Papua  New  Guinea,  Malaysia,  Timor  Leste  and  Brunei Darussalam,  which  makes  the  country's  borders  vulnerable  to  territorial  disputes,  being  lost  or  shifted.  The  case  of shifting  markers  at  the  Indonesian  border  occurred  because  access  to  the  border  was  difficult  and  took  a  long  time. This issue is what underlies researchers in creating research that can prevent shifts in border areas. This research was created as a solution to overcome actual shifts in national border markers by designing and creating a smart prototype of national border markers that is connected directly to border guard officers and then monitored by Poledrones to the point where the markers should be coordinated. The tool making method is system design, design creation, smart stake making, tool functional testing and evaluation. By combining GPS tracker, SMS gate-way, piezoelectric sensors, solar cell rechargeable battery as an optional power supply and Poledrones, we produce a tool that is able to detect shifts in national  border  markers.  The  main  function  of  smart  stakes,  apart  from  being  able  to  detect  shifts  by  sending coordinate point data via SMS, also be used as a Poledrone landing area if the Poledrone can’t monitor from a height above 1 meter. In this way, monitoring state border markers using smart markers and  Poledrones can be done easily, information can be quickly conveyed and areas in border areas can be secured.
Keywords: smart benchmark, Poledrone, GPS tracker, Piezoelectric, solar cell, drone

## I. P ENDAHULUAN
Patok  digunakan  sebagai  penanda  atau  batas  dan pemisah  kedaulatan  suatu  negara  yang  didasarkan
atas  hukum  internasional  [1],  [2].  Tertera  dalam Pasal  1  ayat  (1)  Undang-  Undang  Republik Indonesia Nomor 43 Tahun 2008 yang menjelaskan mengenai  Wilayah  Negara.  Indonesia  berbatasan langsung  dengan  Negara  Papua  Nugini,  Malaysia,
Timor  Leste  dan  Brunei  Darussalam  yang menyebabkan  patok  batas  negara  rawan  terkena sengketa  wilayah,  hilang  maupun  bergeser.  Seperti kasus  patok  perbatasan  Indonesia  dengan  Malaysia di  Pulau  Sebatik,  Kabupaten  Nunukan  Kalimantan Utara  (Kaltara),  tepatnya  di  Desa  Ajikuning, Kecamatan  Sebatik  Tengah  dilaporkan  bergeser hingga 1 kilometer pada 20 Maret 2019 pernyataan ini  disampaikan  Asisten  Intelijen  Koarmatim  II, Kolonel  Laut  Jatiar  Sinaga  [3].  Kasus  pergeseran patok  di  perbatasan  wilayah  Indonesia  terjadi dikarenakan  akses  ke  perbatasan  yang  sulit  dan memakan  waktu  lama.  Isu  ini  yang  mendasari peneliti  dalam  membuat  projek  penelitian  yang dapat  mencegah  terjadinya  pergeseran  patok  di wilayah perbatasan.
Penelitian terkait yang sudah dilakukan sebelumnya  yaitu  pendeteksi  patok  batas  negara berbasis SMS  gateaway menggunakan limit  switch sebagai  sensor  posisi  patok  yang  menggunakan baterai  sebagai power  supply [6][7].  Merujuk kinerja sistem pada penelitian tersebut, maka dibuat suatu  sistem  yang  dapat  mendeteksi  pergeseran patok  dengan  cepat  yaitu  penambahan  sensor piezoel-ektrik [6],  [7]–[12]  dan  Poledrone  guna mempermudah penjaga perbatasan dalam mengakses  langsung  ke  wilayah  perbatasan  yang sulit di jangkau. Peneliti juga menambahkan sistem solar  cell  rechargeable  battery sebagai  power opsional dalam sistem smart patok batas negara. Berdasarkan penelitian terdahulu dan pengembangan  riset  teknologi  dari  sistem  GPS ( Global Positioning System ) tracker [13] menggunakan  teknologi SMS  gateaway pada jaringan  GSM  ( Global  System  for  Mobile Communication )  [14]–[18],  Poledrone  dan solar cell  rechargeable [19],  [20]–[23]  diharapkan smart patok  batas  negara  dapat  mendeteksi  pergeseran yang  terjadi  dengan  menggunakan  Poledrone sebagai alat bantu dalam mengakses area perbatasan  wilayah  [24]  yang  sulit  dan  memakan waktu  lama  apabila  harus  menunggu  petugas sampai  di  lokasi  terlebih  dahulu.  Selain  itu, smart
patok  batas  negara  didesain  sebagai safe  landing area Poledrone  yang  memiliki  ketinggian  total  1 meter  [19],  [20]  agar  mempermudah  Poledrone untuk  mendeteksi  dalam  jangkauan  dekat  dan landing  jika  dalam  kondisi  tidak  dapat  mendeteksi keberadaan patok di atas 1 meter [27].

## II. M ETODE P ENELITIAN
Metode  yang  digunakan  pada  penelitian  ini adalah  metode  penelitian  evaluatif.  Penelitian dilakukan  dengan  menggunakan  desain  penelitian evaluatif dengan pendekatan kuantitatif. Metode ini melibatkan  3  tahap  utama  yaitu  perancangan,  uji coba  dan  evaluasi  hasil.  Berikut  diagram  alir  dari penelitian yang dibuat ditunjukkan pada Gambar 1.

## A. Perancangan Sistem
Pada tahap perancangan sistem keseluruhan dari Smart Patok  meliputi flowchart sistem,  skema elektrik, perancangan desain smart patok, perancangan  skema power  supply menggunakan solar  cell  rechargeable  battery dan  perancangan interface patok.
Gambar  2  menunjukan flowchart dari  keselurah kerja  sistem.  Mulai  dari  sensor piezoelectric yang mengirim  sinyal  getaran  ke  GPS Tracker Module yang  kemudian  akan  mengirimkan  pesan  ke user berupa nilai Lattitude dan Longitude dari smart pa- tok  kemudian  mengidentifikasi  titik  koordinat berdasarkan latitude dan longitude yang  sudah dikirimkan.  Setelah  mendapatkan  lokasi, user mengirim  Poledrone  untuk  mencari  keberadaan smart Patok.  Setelah  menemukan  smart  Patok, Poledrone  akan  berada  di  atas smart patok  untuk melakukan landing . User dapat  memantau  melalui remote  control yang  terhubung  dengan  GPS  atau dapat  membuka  ap-likasi Qgroundcontrol untuk membandingkan  titik  koordinat  Poledrone  secara real-time dengan  data  titik  koordinat smart patok sebelumnya.
Gambar 1. Diagram alir penelitian
Gambar 2. Flowchart sistem smart patok batas negara untuk deteksi dan landing area Poledrone [28][29]
Gambar 3. Skema elektrik smart patok

## B. Perancangan Skema Elektrik
Tahap perancangan skema elektrik menunjukkan perancangan  elektrik  dari smart patok.  LCD berfungsi  untuk  menampilkan  data latitude dan longitude. Pada  Gambar  3  ditunjukkan  skema elektrik  dari smart patok,  terdapat  komponen pendukung seperti  modul sensor piezoelectric , GPS modul,  SIM800L  (GSM  modul),  LM2596  ( Step
Down ),  Arduino  Nano,  LCD  20  x  4  dan power supply 5V  3A.  Program  yang  dibuat  sebagai  GPS tracker yang  mampu  mengirim  teks  titik  koordinat lokasi real-time kepada user .
C. Perancangan Desain Smart Patok Pada tahap perancangan  desain dari smart patok menunjukkan  desain  yang  sesuai  standart  minimal pembuatan  patok  suatu  wilayah  dan  berdasarkan perhitungan ketinggian yang aman untuk  Poledrone dalam  melakukan landing .  Desain  pada  Gambar  4 menyesuaikan  dengan  ukuran  standar  pembuatan patok  yaitu  ±  1  meter  dan  jarak  aman  Poledrone terbang  dari  permukaan  tanah.  Desain  kotak  di bagian  atas  yaitu  untuk  penempatan  LCD  20  x  4 sedanngkan  kotak  di  bawah  untuk  akses  masuk  ke electrical wiring dari smart patok.
Gambar  4  (a)  menunjukkan  desain  patok  yang sudah  diberi  ArUco Marker .  Fungsi  dari  ArUco marker  adalah  sebagai  objek  yang  dapat  dideteksi oleh  Poledrone,  sehingga  memudahkan  Poledrone dalam mencari dan memverifikasi keberadaan patok batas  negara  di  wilayah  perbatasan  yang  sulit  di jangkau.
(a)
Gambar 4. Desain smart patok yang diberi ArUco
(b)
Gambar 4. Desain pengunci antarsisi patok
Gambar 5. Sistem solar cell rechargeable battery
Gambar  4  bagian  (b)  menunjukkan  desain pengunci  dari smart patok  agar  lebih  kokoh  dan menghemat biaya. Bahan yang digunakan merupakan akrilik 8 mm.

## D. Perancangan Solar Cell Rechargeable Battery
Pada  tahap  perancangan  sistem  dari solar  cell rechargeable  battery menunjukkan  rangkaian solar cell  rechargeable  battery sebagai power  supply smart patok.
Gambar  5  menunjukkan  terdapat  beberapa komponen  mendukung  untuk  pembuatan solar  cell rechargeable battery yaitu solar cell 5V 3A, MPPT CN3791 controller yang  merupakan  pengendali tegangan  dari solar  cell agar battery tidak overcharged saat solar  cell dalam  kondisi maksimum  dengan tegangan battery maximal 3.7V. MPPT controller yang digunakan memiliki tegangan  input  mulai  dari  6V-12V,  karena menggunakan solar  cell 5V  maka  peneliti menggunakan  MPPT  9V  agar  MPPT  aman  ketika solar  cell  dalam  kondisi  maksimum  di  atas  5V. Battery yang  digunakan  merupakan battery Li-ion 18650 yang memiliki tegangan output sebesar 3.7 V dan  3000mAh.  Karena  tegangan  yang  dihasilkan kurang  maka harus menggunakan step up converter XL6009E1  untuk  menaikkan  tegangan  dari  Li-ion battery yang  hanya  sebesar  3.7V  lalu  dihubungkan ke Arduino Nano yang memiliki tegangan input 5V- 12V.

## E. Perancangan Interface Smart Patok
Pada  tahap  perancangan interface smart patok menunjukkan interface yang  dipasang  pada smart patok.  Peneliti  menggunakan  LCD  16  x  2  sebagai interface dalam  menampilkan  status  pengiriman pesan dan titik koordinat smart patok terbaru ketika terjadi  pergeseran.  Tampilan  LCD  untuk  pertama kali ditunjukkan pada Gambar 6.
Gambar 6. Tampilan LCD pertama kali
(a) (b)

## Gambar 7. Pengujian GPS Modul
Ketika  sensor  piezoelektrik  menunjukkan value di atas  100  maka  LCD  akan  menampilkan  status mengirim  pesan.  Setelah  pesan  terkirim  LCD  akan menampilkan Lat ( latitude )  dan Lon ( Longitude ) terbaru.

## III. H ASIL DAN P EMBAHASAN

## A. Hasil Pengujian Sistem Elektrik Smart Patok
Pengujian  yang  dilakukan  berupa  pengujian komponen  GPS,  GPS  dan  GSM  (GPS Tracker Modul),  Sistem  Wiring  Keseluruhan  GPS Tracker menggunakan sensor piezoelectric .

## 1. Proses Pengujian GPS
Pengujian terhadap GPS Modul yaitu mendeteksi  lokasi  yang  akan  dijadikan  titik koordinat smart patok  berada.  Hasilnya  komponen GPS  dapat  mendeteksi  lokasi user dengan menapilkan  nilai latitude dan longitude .  Tabel  1 menunjukkan pengujian GPS dengan membandingkan  titik  koordinat  hasil  GPS  yang terbaca dengan titik koordinat peneliti ketika sedang melakukan pengujian.

## Tabel 1. Pengujian GPS
No Titik koordinat GPS Titik koordinat Actual Error (%) 1 -6.876753, 107.620422 -6.8776, 107.6202 0,01% 2 -6.877434, 107.620226 -6.8776, 107.6202 0,003% 3 -7.932089, 112.649340 -7.9321, 112.6493 0% 4 -6.877516, 107.621250 -6.8776, 107.6202 0,003% 5 -6.877516, 107.621250 -6.8776, 107.6202 0,003% Gambar 8. Simulasi GPS Tracker menggunakan
Proteus
Keterangan:
a. Lingkungan  Politeknik  Manufaktur  Bandung  (2
Tempat)
(-6.8776, 107.6202)
b. STIKes Kendedes (-7.9321, 112.6493) Berikut merupakan perhitungan presentase error data latitude dan longitude yang  diperoleh  GPS GY-NEO [30]:
∑%Error = 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝐴𝑐𝑢𝑎𝑛 − 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑇𝑒𝑟𝑢𝑘𝑢𝑟
𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝐴𝑐𝑢𝑎𝑛
x 100%
(1)
Hasil  pengujian  pada  Tabel  1  menunjukkan toleransi error titik  koordinat  yang  terbaca  GPS dengan lokasi asli peneliti yaitu 0,004%.
2. Proses Pengujian GPS Tracker Menggunakan Sensor Piezoelectric
Pada  pengujian  GPS Tracker dilakukan  dengan 2  cara  yaitu  simulasi  pada  Proteus  dan  pengujian secara  langsung.  Gambar  8  menunjukan  bahwa GSM  dapat  mengirim  pesan  dari  GPS  ke  nomor yang  dituju  menggunakan  simulator  proteus. Sedangkan Gambar 9 menunjukkan  hasil pengujian kirim  SMS  berupa  latitude  dan  longitude  secara aktual.

## Gambar 9. Pengujian pengiriman SMS
Tabel 2. Pengujian GPS tracker menggunakan sensor Piezoelectric No Titik Koordinat yang Dikirim Nilai ADC ( Piezo) Ket. Latitude Longitude 1 -7.932089 112.649340 432 Berhasil 2 -6.877516 107.621250 225 Berhasil 3 -6.877516 107.621250 305 Berhasil 4 0.0000 0.0000 75 Tidak Berhasil 5 -6.877817 107.621030 125 Berhasil 6 -6.877887 107.621080 115 Berhasil 7 -6.877887 107.621080 105 Berhasil 8 -6.877887 107.621080 148 Berhasil 9 0.0000 0.0000 98 Tidak Berhasil 10 0.0000 0.0000 76 Tidak Berhasil
Hasil  yang  diperoleh  dari  Tabel  2  menunjukkan bahwa  apabilan  nilai  ADC  yang  dihasilkan  dari  sensor piezoelectric kurang  dari  100,  maka  GPS Tracker tidak dapat  mengirim  pesan  yang  berupa latitude dan longitude .  Selain  itu  saat  titik koordinat  yang  muncul  di SMS  bernilai  0,  ketika  dilihat pada  serial monitor  posisi latitude dan longitude tetap  muncul  dari  hasil pointing GPS tersebut.
3. Pengujian Wiring Keseluruhan Sistem
Elektrik GPS Tracker
Pada pengujian keseluruhan sistem elektrik pada Gambar  10  dari smart patok  batas  negara  menguji sistem  yang  berupa  GPS tracker menggunakan sensor  Piezoelectric  sebagai  pendeteksi  pergeseran yang terjadi pada patok.
Gambar 10. Rangkaian elektrik smart patok batas negara
Tabel 3. Pengujian baudrate pada rangkaian sistem Baud Rate (bps) Kinerja Sistem Waktu 2400 Error - 4800 Error - 9600 Berfungsi 3 menit 57600 Error - 2400 Error - Tabel 4. Pengujian power supply No Jenis Power Supply Tega- ngan (V) Arus (A) Stabi litas Ket. 1 Baterai 9 3 Stabil Komponen Rusak 2 Power Supply 5,7 1,2 Tidak Stabil GPS tidak bisa pointing 3 Adaptor 5 3 Stabil Sistem berfungsi dengan baik 4 Solar Cell Recharge able Battery 6 0.3 Tidak Stabil Sistem tidak berfungsi dengan baik
Tabel  3  menunjukkan  hasil  dari  pengujian baud rate yang  dipilih  terhadap  kinerja  sistem.  Hasilnya baud rate yang efisien dalam melakukan komunikasi  serial  pada  sistem  GPS Tracker menggunakan  sensor piezoelectric yaitu  dengan menggunakan  nilai  9600  bps.  Waktu  kecepatan untuk GPS dan GSM mentransfer data ± 3 menit di awal  sistem  menyala.  Namun  jika  sudah  berjalan continues , transfer data  mampu  dilakukan  kurang dari 3 menit.
Tabel  4  menunjukkan  hasil  pengujian  sistem untuk power  supply. Sistem  berfungsi  dengan  baik dan  stabil  pada  jenis power  supply adaptor  dengan tegangan 5 V dan arus 3 A.
(a) (b)
Gambar 11. Patok tampak depan (a) dan belakang (b)

## B. Pengujian Desain Smart Patok
Pada  tahap  pengujian  desain smart patok dilakukan  realisasi  desain  yang  sudah  dirancang sebagai prototipe smart patok.
Pembuatan smart patok  menggunakan  bahan akrilik  dengan  ketebalan  8mm  dipilih  karena memiliki  beberapa  keunggulan  seperti  17x  lebih tahan  benturan  daripada  kaca,  tidak  bereaksi terhadap  sinar  matahari,  tahan  terhadap  cuaca  luar ruangan,  isolator  listrik  yang  baik  mampu melindungi  rangkaian  elektronika  dari  kontak  yang tidak diinginkan, tahan terhadap reaksi bahan kimia dibandingkan  dengan  sebagian  besar  bahan  plastik lainnya, kemudahan pengerjaan dan yang terpenting mampu  menembus  sinyal  sensor.  Selain  itu,  sisi patok  dibuat  bergerigi  untuk  mempererat  struktur akrilik ketika di- assembly .

## 1. Pelapisan Material Patok
Pelapisan  akrilik  menggunakan pylox berfungsi untuk  meningkatkan  ketahanan  terhadap  bahan kimia,  meningkatkan  sifat  termal  akrilik  seperti konduktivitas panas dan penambahan warna sebagai bentuk keestetikaan desain tampilan akhir.
Gambar 12. Pelapisan material patok
Tabel 5. Pengujian kebocoran material akrilik
No Material Pengujian Waktu Keterangan 1 Air 5 menit Tidak Bocor 2 Batu Kerikil 5 menit Tidak Bocor 3 Tanah 5 menit Tidak Bocor 4 Batu Diameter 15cm 5 menit Tidak Bocor Tabel 6. Pengujian temperature No Kondisi Suhu Suhu ( ̊ C ) Keterangan 1 Suhu Dingin -5 Tidak Pecah 2 Suhu Dingin -1 Tidak Pecah 3 Suhu Ruangan 25 Tidak Pecah 4 Suhu Panas 100 Tidak Pecah 5 Suhu Sangat Panas <1000 Tidak Pecah

## 2. Pengujian Ketahanan Material Patok
Pada  tahap  pengujian  ketahanan  material  patok dilakukan pengujian dengan cara menguji kebocoran patok dan temperature yang menunjukkan  ketahanan  patok  pada  suhu  rendah maupun tinggi.
Hasil  menunjukkan  pada  Tabel  5,  dengan menggunakan  4  material  yang  berbeda,  patok dengan  bahan  akrilik  mampu  menahan  segala kebocoran  selama  5  menit.  Sedangkan  pada  Tabel 6, menunjukkan bahwa patok akrilik dapat bertahan di  suhu  rendah  (-1 ̊  C)  hingga  suhu  tinggi  (˂1000 ̊ C).

## C. Pengujian Solar Cell Rechargeable Battery
Pada  tahap  pengujian solar  cell  rechargeable battery dilakukan pengujian terhadap solar cell dan battery Li-ion.
Gambar 13. Tegangan awal battery Li-ion 3,7V
Gambar 14. Tegangan output maximal solar cell

## Gambar 15. Hasil Tegangan yang diterima Arduino
Gambar  13  menunjukkan  kondisi  tegangan output  battery sebelum  digunkan  ke  dalam rangkaian.  Tegangan  yang  tertera  sebesar  3,2V dikarenakan  sebelumnya  sudah  terpakai  untuk mencoba  fungsi  dari battery. Gambar  14 menunjukkan  hasil  tegangan maximal  output  solar cell yaitu  sebesar  6,9V  di  bawah  terik  matahari antara  pukul  11.00  hingga  12.30  WIB. Gambar  15 menunjukkan  rangkaian solar  cell  rechargeable battery dan  tegangan output yang  dapat  dihasilkan oleh  Arduino.  Tampak  bahwa  Arduino  dapat mengeluarkan  tegangan  5V  dan  3,3V.  Maka Arduino  Nano  dapat  digunakan  untuk  menjalankan rangkaian GPS tracker dengan sensor piezoelectric.

## Gambar 16. Tegangan akhir battery
Gambar 17. Hasil tegangan saat battery sedang recharge
Gambar  16  menunjukkan  tegangan  akhir  dari battery Li-ion  3.7V  setelah  dikonsumsi  oleh Load yang berupa Arduino Nano. Tegangan turun hingga mencapai  0.8V  karena  konsumsi  arus  dan  tegangan yang  dibutuhkan  arduino  cukup  besar  yaitu  5V  3A sedangkan  tegangan output  battery hanya  3.7V  dan dibantu step  up yang  konsumsinya  juga  besar sehingga menyebabkan battery cepat habis.
Gambar  17  menunjukkan  kondisi  saat battery sedang recharge. Namun, battery akan recharge dengan  cepat  jika load dilepaskan  terlebih  dahulu jika  tidak  maka  proses battery  recharge akan semakin lama. Hal ini dikarenakan tegangan battery sebelum  di step up lebih rendah dari tegangan yang dibutuhkan  Arduino  Nano  untuk  dapat  bekerja dengan optimal.
Tabel 7. Pengujian solar cell rechargeable battery tanpa load Waktu Tegangan baterai awal Tegangan solar cell Tegangan baterai akhir  Baterai 11.00- 12.00 0,43 V 6,5 V 1,82 V 1,39 V 12.00- 13.00 1,83 V 6,5 V 3,22 V 1,39 V 13.00- 14.00 3,22 V 6 V 3,54 V 0,32 V 14.00- 15.00 3,54 V 5,9 V 3,61 V 0,07 V 15.00- 16.00 3,61 V 5,5 V 3,62 V 0,01 V (a) (b) Gambar 18. Tampilan LCD
Tabel  7  menunjukkan solar  cell  rechargeable battery,  pengujian  di  mulai  pukul  11.00  WIB dengan meletakkan rangkaian solar cell rechargeable  battery di  tempat  terbuka  yang terpapar  sinar  matahari  langsung.  Saat solar  cell digunakan  sebagai power  supply tambahan  hanya dapat  bertahan  selama  ±  2  menit  karena  arus  yang dimiliki solar  cell kurang  dari  3  Ampere.  Maka dari  itu  untuk  membuat power  supply dari solar , perlu  digunakan solar  panel yang  memiliki tegangan 5V dengan arus 3A.

## D. Pengujian Interface Smart Patok
Pengujian interface smart patok dilakukan untuk menguji interface yang berupa LCD dapat berfungsi sesuai dengan program yang dibuat yaitu menampilkan nilai latitude, longitude dan ADC dari GPS Tracker menggunakan  sensor piezoelectric seperti pada Gambar 18 .
Pada Tabel 8 menunjukkan tampilan LCD ketika sensor  piezoelectric  mendeteksi  getaran  maka tampilan  LCD  akan  berubah  yaitu  menunjukkan status  mengirim  SMS  dan  nilai  latitude  dan longitude patok terakhir.
Tabel 8. Pengujian rangkaian LCD No Kondisi Sensor Tampilan LCD Keterangan 1 Tidak Mendeteksi Getaran Tidak Berubah Latitude dan Longitude bernilai 0 2 Mendeteksi Getaran Berubah Menampilkan nilai lat dan
lon

## E. Pembahasan
GPS  GY-NEO  mampu  mendeteksi  lokasi dengan  akurat  99%  dari  lokasi actual .  Dengan menggunakan baud  rate 9600  menghasilkan kecepatan transfer data  GPS  dan  GSM  yang memadai  dalam  pemantauan  dan  pelacakan. Penggunaan Baud  rate yang  tepat  terbukti  dapat menyediakan  keseimbangan  yang  baik  antara kecepatan transfer data  dan  stabilitas  komunikasi. Sehingga  ketika  sensor piezoelectric mendeteksi adanya  getaran,  GPS Tracker (GPS  dan  GSM) dengan  cepat  mengirimkan  notifikasi  berupa  SMS yang  berisi latitude dan longitude kepada user . Namun,  perlu  diperhatikan  dalam  pemasangan sensor piezoelectric pada  sistem  jika  pemasangan tidak  benar  menyebabkan  gangguan  pada  sinyal yang  dikirim  sehingga latitude dan longitude tidak muncul  di  SMS.  Selain  itu power yang  digunakan agar seluruh rangkaian komponen mampu berfungsi dengan baik harus menggunakan power supply yang stabil di 5V 3A. Jika lebih dari itu berdasarkan hasil trial  and  error ,  GPS  akan  mengalami  kerusakan sehingga  menyebabkan  sulit  untuk pointing dan sistem tidak akan menampilkan titik koordinat yang seharusnya.  Sedangkan  untuk  GSM/SIM800L membutuhkan  tegangan  sebesar  3.7  V  toleransi tegangan  sekitar  3%  tidak  boleh  lebih. Solar  cell rechargeable  battery mampu  memasok  daya  ke sistem  selama  ±  2  menit  sehingga  tidak  cocok  bila harus digunakan secara continues.
Desain  patok  dengan  bahan  akrilik  yang memiliki ketebalan 8 mm, cocok digunakan sebagai prototipe  untuk  bahan  ajar  penelitian  patok  batas negara  karena  memiliki  ketahanan  yang  bagus dalam  kondisi  lingkungan  luar.  Bahan  ini  tidak mudah  pecah,  retak  dan  bocor  sehingga  jika  diberi rangkaian  elektrik  di  dalamnya  lebih  aman.  Selain itu  desain  yang  dibuat  mampu  menahan  dan menjadi tempat landing Poledrone apabila Poledrone tidak dapat memverifikasi dari ketinggian di atas 1 meter.
Hasil  penelitian  sejalan  dengan  penelitian  yang dilakukan oleh A. Mursyid dan  L. Mirza [4] bahwa deteksi patok menggunakan GPS dan GSM  mampu mendeteksi  dan  mengirim  notifikasi  kepada user jika patok bergeser dari tempat semula.

## IV. K ESIMPULAN
Berdasarkan pengujian dan pembahasan mengenai  desain  smart  patok  batas  negara  untuk deteksi  dan  landing  area  Poledrone  dapat  diperoleh kesimpulan  yaitu  penambahan  GPS Tracker menggunakan  sensor piezoelectric sebagai smart system patok  batas  negara  dalam  mendeteksi getaran dari pergeseran benchmark mampu berfungsi dengan baik sehingga dapat mempermudah  user  memantau  kondisi  letak koordinat  patok  batas  negara.  Titik  koordinat  yang dibaca  GPS  99%  akurat  dengan  titik  koordinat aktual. Selain itu, penambahan solar cell rechargeable  battery pada  sistem  GPS tracker menggunakan  sensor  piezoelectric  sebagai  smart system  di  patok  batas  negara  tidak  efisien  apabila dipakai  secara continues .  Butuh  solar  panel  yang mempunyai  tegangan  stabil  sebesar  5V  3A,  jika hanya menggunakan solar cell tidak bisa digunakan secara  continues  dan  hanya  bertahan  ±  2  menit dalam  menjalankan smart  system patok  batas negara.
Saran  pengembangan  untuk  peneliti  selanjutnya untuk  rangkaian solar  cell  rechargeable  battery , gunakan  MPPT controller yang  mampu recharge battery bertegangan  besar  agar  penyimpanan tegangan  yang  berupa battery dapat  menghasilkan tegangan  output  lebih  besar  dibandingkan  dengan rangkaian  sistem,  penggunaan solar  panel lebih cocok  untuk  rangkaian  kompleks  yang  harus beroperasi  terus  menerus.    Penggunaan  material  di wilayah  aktual  dapat  menggunakan  bahan  yang lebih  tahan  lama  seperti  alumunium  dan stainless steel jika  ingin  menggunakan  akrilik  dibutuhkan penelitian  lebih  intens  untuk  melihat  ketahanan bahan akrilik dalam waktu jangka panjang.

## U CAPAN T ERIMA K ASIH
Penelitian ini didanai oleh Matching Fund 2023, PT.  Geotronix  Pratama  Indonesia  dan  Politeknik Manufaktur Bandung.

## R EFERENSI
[1]  W.  KArtikasari,  “Mempelajari  Wilayah  Perbatasan Sebagai Ruang Bersama,” J. Hub. Int. , vol. 1, no. 2, 2012.
[2]  MPOC, lia dwi jayanti, and J. Brier, “Illegal Fishing Di  Wilayah  Yurisdiksi  Indonesia  Dalam  Perspektif Hukum Internasional, Hukum Nasional Dan Hukum Islam:  Analisis  Penenggelaman  Kapal  Oleh Kementerian  Kelautan  Dan  Perikanan  (Kkp) Periode 2014 - 2019,” Malaysian Palm Oil Counc. , Vol. 21, No. 1, Pp. 1–9, 2020.
[3]  O.  News,  “Patok  Indonesia-Malaysia  Di  Pulau Sebatik Bergeser,” Okezone News , 2021.
[4]  A.  Mursyid  dan  L.  Mirza,  “Pendeteksi  Patok  Batas Negara Berbasis,” PELITA,. Vol.XI, No. 1, Pp. 78– 88.
[5]  P.  Kresno  Aji  Nim,  B.  Soedijono  Wiria  Atmadja, And E.  Pramono,  “Konsep  Purwarupa  Patok  Batas Wilayah  Menggunakan  Wemos  D1  Dan  Metode Triangulasi,” J. Din. Inform. , Vol. 8, No. 2, Pp. 91– 111, 2019.
[6]  P.  R.  Prasad,  A.  Bhanuja,  L.  Bhavani,  B. Bhoomika,  And  B.  Srinivas,  “Power  Generation Through  Footsteps  Using  Piezoelectric  Sensors Along With Gps Tracking,” 2019 4th Ieee Int. Conf.
Recent  Trends  Electron.  Information,  Commun. Technol. Rteict 2019 - Proc. , Pp. 1499–1504, 2019.
[7]  Y.  Yu,  X.  Qin,  S.  Hussain,  W.  Hou,  And  T.  Weis, “Pedestrian  Counting  Based  On  Piezoelectric Vibration Sensor,” Appl. Sci. , Vol. 12, No. 4, Pp. 1– 16, 2022.
[8]  H.  Jaffe,  “Piezoelectric  Ceramics,” J.  Am.  Ceram. Soc. , Vol. 41, No. 11, Pp. 494–498, 2018.
[9]  E. Villeneuve, C. Volat, And S. Ghinet, “Numerical And Experimental  Investigation  Of  The  Design  Of A  Piezoelectric  De-Icing  System  For  Small Rotorcraft  Part  2/3:  Investigation  Of  Transient Vibration  During  Frequency  Sweeps  And  Optimal Piezoelectric Actuator Excitation,” Aerospace , Vol. 7, No. 5, 2020.
[10]  S.  Sultana,  T.  Akand,  And  M.  Dey,  “Design  And Implementation  Of  Home  Security  System  Using Pzt,” Proc.  9th  Int.  Conf.  Electr.  Comput.  Eng. Icece 2016 , Vol. 5, No. 1, Pp. 554–557, 2017.
[11]  Y.  Song,  H.  Jo,  And  J.  H.  Song,  “Multiresponsive 3d  Structured  Pvdf  Cube  Switches  For  Security Systems Using Piezoelectric Anisotropy,” Acs Appl. Mater.  Interfaces ,  Vol.  15,  No.  32,  Pp.  38550– 38561, 2023.
[12]  A.  H.  Daraji,  J.  M.  Hale,  And  J.  Ye,  “New Methodology For Optimal Placement Of
Piezoelectric  Sensor/Actuator  Pairs  For  Active Vibration  Control  Of  Flexible  Structures,” J.  Vib. Acoust. , Vol. 140, No. 1, 2018.
[13]  M.  F.  Ahmed,  J.  C.  Mohanta,  And  M.  N.  Zafar, “Development Of Smart Quadcopter For Autonomous  Overhead  Power  Transmission  Line Inspections,” Mater.  Today  Proc. ,  Vol.  51,  No. Xxxx, Pp. 261–268, 2021.
[14]  S.  Nikumbh,  A.  Karad,  A.  Kotwal,  P.  Karawande, And  D.  R.  Gatne,  “Theft  Protection  System  For Vehicle,” Www.Irjmets.Com @International Res. J. Mod. Eng. , No. 02, Pp. 1255–1258, 1255, 2022.
[15]  A.  Bukola,  “Development  Of  An  Anti-Theft Vehicle  Security  System  Using  Gps  And  Gsm Technology With Biometric Authentication,” Int. J. Innov.  Sci. Res.  Technol. ,  Vol.  5,  No.  2,  Pp.  1250– 1260, 2020.
[16]  S.  Verma,  A.  S.  Jamwal,  S.  Chauhan,  And  S. Mohanty,  “Vehicle  Tracking  System  Using  Gps And Gsm,” Lect. Notes Electr. Eng. , Vol. 668, No. 2, Pp. 779–786, 2021.
[17]  A. Mounika And A. Chepuru, “Gps-Gsm Predicated Vehicle Tracking And Monitoring System Using A Mobile  App  Based  On  Google  Map,” Int.  Res.  J. Eng. Technol. , Pp. 197–200, 2008.
[18]  S. K J, A. Farana, S. S, B. Salina, And M. Isthikar, “Smart  Vehicle  With Theft  Prevention  Using  Gsm And Gps,” Ijireeice , Vol. 5, No. 6, Pp. 93–98, 2017.
[19]  M.  Sharon,  P.  Veluchamy,  C.  Natarajan,  And  D. Kumar, “Solar Rechargeable Battery-Principle And Materials,” Electrochim.  Acta ,  Vol.  36,  No.  7,  Pp. 1107–1126, 1991.
[20]  Q. Li, Y. Liu, S. Guo, And H. Zhou, “Solar Energy Storage  In  The  Rechargeable  Batteries,” Nano Today , Vol. 16, Pp. 46–60, 2017.
[21]  C.  Peng  And  L.Guo,  “Solar‐Driven  Rechargeable Lithium Sulfur Battery,” Advanced Science., Vol.6, Pp. 1-8, 2019.
[22]  Q.  Wang,  H.  Chen,  E.  Mcfarland,  And  L.  Wang, “Solar  Rechargeable  Batteries  Based  On  Lead- Organohalide  Electrolyte,” Adv.  Energy  Mater. , Vol. 5, No. 24, Pp. 1–6, 2015
[23]  G.  Dennler Et  Al. ,  “A  Self-Rechargeable  And Flexible Polymer Solar Battery,” Sol.  Energy ,  Vol. 81, No. 8, Pp. 947–957, 2007.
[24]  E.  P.  Esahstiansyah,  “Penggunaan  Drone  Sebagai Pesawat  Udara  Menurut  Hukum  Internasional  Dan Hukum Nasional,” Unja J. Leg. Stud. , Vol. 01, No. 37, Pp. 1–27, 2023.
[25]  F.  Md  Ahmed,  M.  N.  Zafar,  And  J.  C.  Mohanta, “Modeling  And  Analysis  Of  Quadcopter  F450 Frame,” 2020  Int.  Conf.  Contemp.  Comput.  Appl. Ic3a 2020 , Pp. 196–201, 2020
[26]  O.  Tatale,  N.  Anekar,  S.  Phatak,  And  S.  Sarkale, “Quadcopter:  Design,  Construction  And  Testing,” Int.  J.  Res.  Eng.  Appl.  Manag. ,  Vol.  4,  No.  Amet- 2018, Pp. 1–7, 2018.
[27]  C.  Micklisch,  N.  Hilliard,  And  H.  Elaarag, “Modeling  And  Simulation  Of  Autonomous Quadrotor  Systems  And  Their  Onboard  Sensors,” Simulation , Vol. 97, No. 3, Pp. 195–214, 2021.
[28]  J.  O.  Araujo,  J.  Valente,  L.  Kooistra,  S.  Munniks, And  R.  J.  B.  Peters,  “Experimental  Flight  Patterns Evaluation For A Uav-Based Air Pollutant Sensor,” Micromachines , Vol. 11, No. 8, Pp. 1–12, 2020.
[29]  Y. Sakre, T. Sul, P. Ubale, And K. Rahate, “Driver Drowziness  Detection  System  With  Gsm  Alert Using Piezoelectric Sensor,” Vol. 5, No. 01, Pp. 5– 7, 2017.
[30]  A.  A.  Rahmad,  M.  N.  Cahyadi,  And  S.  Sulistiyani, “Analisa  Pengolahan  Data  Stasiun  Gps  Cors Gunung  Merapi  Menggunakan  Perangkat  Lunak Ilmiah Gamit/Globk 10.6,” J. Tek. Its , Vol. 5, No. 2, 2016.