Departemen Teknik Kompuiter – FTE

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

TJ141501 TUGAS AKHIR I - 3 SKS

Nama Mahasiswa : Farhan Kamil

Nomor Pokok : 2913 100 029

Bidang Studi : Telematika

Semester : Ganjil 2016 / 2017

Dosen Pembimbing : 1. Muhtadin, ST., M.Sc.

2. Arief Kurniawan, ST., MT.

Judul Tugas Akhir : Estimasi Waktu Tempuh Perjalanan berdasarkan Data

Media Access Control

Uraian Tugas Akhir :

Estimasi waktu tempuh perjalanan merupakan ukuran penting dalam mengetahui kondisi pada

jalan dan dapat membantu pengendara membuat keputusan perjalanan dalam menghadapi

kepadatan lalu lintas. Kondisi kepadatan lalu lintas bisa didapatkan menggunakan beberapa

cara, beberapa diantaranya menggunakan teknologi Bluetooth dan Wifi (BT dan WT). Saat ini,

BT sudah banyak terdapat pada kendaraan. Ditambah penggunaan smartphone yang memiliki

fitur BT dan WT oleh setiap pengendara, dapat membantu pengumpulan data kepadatan jalan.

Bluetooth dan Wifi mempunyai identitas elektronik di setiap perangkat yang disebut Media

Access Control address (MAC address). Pada penelitian ini, Meshlium Xtreme digunakan

sebagai Bluetooth dan Wifi scanner. Scanner mendapatkan data MAC address dan time stamp

yang bisa digunakan untuk estimasi waktu tempuh perjalanan.

Surabaya, 3 Maret 2017

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

Muhtadin, ST., M.Sc. Arief Kurniawan, ST., MT.

NIP. 198106092009121003 NIP. 197409072002121001

Mengetahui,

Departemen Teknik Komputer FTE-ITS

Ketua,

Dr. I Ketut Eddy Purnama, ST., MT.

NIP. 196907301995121001

A. JUDUL TUGAS AKHIR

Estimasi Waktu Tempuh Perjalanan berdasarkan data Media Access Control

B. RUANG LINGKUP

1. Media Access Control Address

2. Travel Time Estimation

C. LATAR BELAKANG

Indonesia merupakan negara dengan populasi kendaraan yang sangat besar. Setiap

tahunnya kepadatan volume dijalan juga terus meningkat, salah satunya Kota Surabaya.

menurut Kasatlantas Polrestabes Surabaya pada tahun 2014, pertambahan kendaraan bermotor

tiap bulannya selalu diatas 17 ribu [2]. Hal ini menyebabkan lalu lintas menjadi padat dan dapat

terjadi kemecatan. Kondisi jalan yang macet membuat waktu tempuh lebih lama bahkan dapat

menyebabkan pengendara menjadi frustasi. Sehingga saat melakukan perjalanan, pengendara

membutuhkan informasi waktu tempuh perjalanan untuk mengetahui kondisi lalu lintas.

Banyak cara untuk mengetahui kondisi kepadatan lalu lintas, antara lain seperti

menggunakan tube counter, kamera yang terdapat dijalan atau dengan perhitungan manual

secara statistik. Adapun cara lain untuk mendapatkan kepadatan jalan berdasarkan waktu

tempuh perjalanan. Dengan menggunakan teknologi Bluetooth dan Wifi (BT dan WT). Saat ini,

BT sudah banyak terdapat pada kendaraan. Ditambah penggunaan smartphone yang memiliki

fitur BT dan WT oleh setiap pengendara, dapat membantu pengumpulan data kepadatan jalan.

BT dan WT mempunyai identitas elektronik di setiap perangkat yang disebut Media Access

Control address (MAC address). Bluetooth dan Wifi scanner yang digunakan adalah Meshlium

Xtreme. Scanner mendapatkan data antara lain [1]:

a. MAC Address : merepresentasikan perangkat yang terdeteksi.

b. Time Stamp : waktu ketika perangkat terdeteksi.

c. RSSI : kekuatan sinyal berdasarkan jarang perangkat ke titik scan.

d. Klasifikasi Perangkat : mengetahui merk dari perangkat.

Apabila suatu perangkat yang terdeteksi di 2 titik berbeda, maka ada perbedaan timestamp

yang tercatat. Dengan menghitung perbedaan timestamp dari beberapa perangkat dapat

digunakan untuk estimasti waktu tempuh perjalanan.

D. PERUMUSAN MASALAH

Belum adanya sistem untuk estimasi waktu tempuh perjalanan pada sebuah ruas jalan yang

dapat membantu pengendara untuk memperoleh informasi waktu tempuh perjalanan.

E. TUJUAN PENELITIAN DAN MANFAAT

Tujuan dari penelitian ini adalah mengimplementasikan teknologi Bluetooth dan Wifi untuk

estimasi waktu tempuh perjalanan. Sehingga informasi estimasi waktu tempuh perjalanan dapat

membantu pengendara membuat keputusan perjalanan dalam menghadapi kepadatan lalu lintas.

F. BATASAN MASALAH

1. Penelitian menggunakan 2 buah alat Scanner Meshlium Xtreme.

2. Tampilan web peta menggunakan Google Maps.

3. Pengujian dilakukan pada 1 ruas jalan.

G. TINJAUAN PUSTAKA

1. MAC Address [4]

MAC Address merupakan alamat yang unik memiliki panjang 48-bit (6 byte) yang

megidentifikasikan sebuah perangkat. MAC Address memang harus unik, Institute of

Electrical and Electronics Engineers (IEEE) mengalokasikan blok-blok dalam MAC

address. Contohnya, “00:26:7E:5F:3C:18”. Alamat ini memberikan identitas secara unik

di setiap perangkat. 24 bit pertama dari MAC address merepresentasikan siapa pembuat

perangkat tersebut, dan 24 sisanya merepresentasikan nomor perangkat tersebut. Setiap

kelompok 24 bit tersebut dapat direpresentasikan dengan menggunakan 6 digit bilangan

heksadesimal, sehingga menjadiakan total 12 digit bilangan heksadesimal yang

merepresentasikan keseluruhan MAC Address. Beberapa Teknologi telah menggunakan

MAC Address salah satunya Bluetooth dan 802.11 Wireless Network (Wifi).

2. Meshlium Xtreme [1]

Meshlium Xtreme adalah sebuah perangkat untuk mendeteksi Wifi atau Bluetooth yang

secara umum terdapat pada perangkat smartphone. Perangkat ini dapat dideteksi tanpa

perlu terhubung sebuah Access Point tertentu, memungkinkan mendeteksi setiap perangkat

yang berada di area cakupan Meshlium Xtreme. Salah satu contohnya adalah dapat

mengukur jumlah orang dan mobil yang melewati titik tertentu pada waktu tertentu.

Memungkinkan untuk studi kepadatan lalu lintas kendaraan maupun pejalan kaki.

Informasi yang didapatkan dari Meshlium Xtreme antara lain adalah MAC address yang

memungkinkan mengidentifikasi secara unik pada setiap perangkat dan timestamp saat

perangkat terdeteksi oleh scanner.

Gambar 1: Proses scanning [1]

Deteksi lalu lintas kendaaraan juga merupakan aplikasi yang penting untuk mengetahui

kepadatan lalu lintas kendaraan. Aplikasi untuk deteksi lalu lintas kendaraan antara lain

[Gambar 1]:

a. Memantau jumlah kendaraan yang melintas pada titik tertentu di jalan raya.

b. Mendeteksi waktu rata-rata dari kendaraan untuk pencegahan kemacetan lalu lintas.

c. Memantau kecepatan rata-rata kendaraan dijalan raya.

Dengan adanya aplikasi deteksi lalu lintas dapat digunakan untuk memperoleh informasi

waktu tempuh perjalanan dapat membantu pengendara membuat keputusan perjalanan.

3. Estimasi Waktu Tempuh Perjalanan

Untuk mendapatkan pengukuran waktu tempuh perjalanaan dengan perangkat Bluetooth

dan Wifi melibatkan pencocokan MAC address yang diamati di dua titik lokasi. Perbedaan

timestamps antara 2 titik tersebut menghasilkan waktu tempuh perjalanan. Estimasi waktu

perjalanan rata-rata bisa dinyatakan sebagai berikut [5] :

∑ (𝑡𝑎−𝑡𝑏)𝑛𝑖=𝑛

𝑛 (1)

Dimana 𝑡 adalah timestamps yang tercatat pada node 𝑎 dan 𝑏, 𝑛 adalah jumlah dari

banyaknya kendaraan. Saat proses scanning MAC address suatu kendaraan akan terdeteksi

beberapa kali oleh scanner. Sehingga ada beberapa model untuk estimasi waktu tempuh

perjalanan. Sebagai contoh [Gambar 2]:

Gambar 2: Model Estimasi Waktu Tempuh [3]

a. Device - ID (m): MAC address dari perangkat yang terdeteksi.

b. BMS - Station ID (s): ID dari lokasi scanner.

c. Time stamp (tm,s): waktu ketika perangkat terdeteksi.

d. Duration (dm,s): Perbedaan waktu antara pertama dan terakhir saat pengamatan dari

perangkat m pada scanner s. Ini merupakan waktu tempuh dari perangkat saat

melalui area BMS.

Dari dataset di atas, berikut tiga model bagian dan model estimasi waktu tempuh perjalanan

[3]:

3.1. Bagian En2en: Entrance to entrance

Berikut model dari entrance dari area BMS u/s ke entrance dari area BMS d/s

(Gambar2).

𝑡𝑡𝑚,𝑢/𝑠,𝑑/𝑠𝐸𝑛2𝐸𝑛 = 𝑡𝑚,𝑑/𝑠 − 𝑡𝑚,𝑢/𝑠 (2)

3.2. Bagian Ex2Ex: Exit to Exit

Berikut model dari exit dari area BMS u/s ke exit dari area BMS d/s (Gambar 2).

𝑡𝑡𝑚,𝑢/𝑠,𝑑/𝑠𝐸𝑥2𝐸𝑥 = (𝑡𝑚,𝑑/𝑠 + 𝑑𝑚,𝑑/𝑠) − (𝑡𝑚,𝑢/𝑠 + 𝑑𝑚,𝑢/𝑠) (3)

3.3. Bagian P2P: Point to Point

Berikut model dari point dari area BMS u/s ke point dari area BMS d/s (Gambar 2).

𝑡𝑡𝑚,𝑢/𝑠,𝑑/𝑠𝑃2𝑃 = (𝑡𝑚,𝑑/𝑠 + 𝑑𝑚,𝑑/𝑠 − ∆𝑚,𝑑/𝑠) − (𝑡𝑚,𝑢/𝑠 + 𝑑𝑚,𝑢/𝑠 − ∆𝑚,𝑢/𝑠) (4)

∆𝑚,𝑢/𝑠 (atau ∆𝑚,𝑑/𝑠) adalah waktu yang dibutuhkan oleh kendaraan m untuk

perjalanan dari titik Pu (atau Pd) dan keluar dari area BMS 𝑢/𝑠 (atau area BMS 𝑑/𝑠).

Ini dapat dinyatakan sebagai fungsi durasi kendaraan pada area masing-masing.

H. METODOLOGI

Gambaran dari metodologi sebagai berikut :

1. Scanning MAC Address

Scanning menggunakan 2 alat Meshlium Xtreme yang dipasang di 2 titik berbeda. Proses

scanning ini dilakukan dengan cara bersamaan pada 2 titik scanner. Data yang didapat

berupa MAC address, timestamp, RSSI, klasifikasi device.

2. Penyimpanan Data

Data-data yang diterima dari scanner Meshlium Xtreme disimpan di eksternal database.

Proses pengiriman data menggunakan koneksi 3G/GPRS.

3. Pencocokan Data

Proses ini mencocokan MAC address yang tedeteksi pada 2 titik scanner. Penyaringan data

dilakukan untuk menghilangkan data yang tidak melewati 2 area sanner.

4. Penentuan Arah Perjalanan

Penentuan arah perjalanan menggunakan data timestamp. Misal timestamp scanner 1 = A

dan timestamp scanner 2 = B. Jika A < B = utara – selatan, maka A > B selatan – utara.

Perhitungan waktu tempuh dilakukan pada dua arah yang berbeda.

5. Pengukuran Waktu Tempuh Perjalanan

Dari interval timestamp pada tiap arah perjalanan yang didapat digunakan untuk

mendapatkan rata-rata waktu tempuh perjalanan.

6. Pembuatan Tampilan Web

Data yang sudah diproses kemudian ditampilkan pada web peta Google Maps.

I. JADWAL KEGIATAN

Keterangan Minggu ke -

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Perancangan

Model Program

Implementasi

Program

Uji Coba Alat

Scanner

Pengujian Sistem

Pembuatan

Tampilan

Penyusunan Buku

J. DAFTAR PUSTAKA

[1] Libelium Comunicaciones Distribuidas S.L. Retrieved October 1, 2016 from Libelium

Web Site: http://www.libelium.com/products/meshlium/smartphone-detection/

[2] Jawapos (2014), Retrieved Oktober, 2016 from Jawa Pos Web Site:

http://www2.jawapos.com/baca/artikel/9796/kendaraan-di-surabaya-tambah-17-ribu-

lebih-sebulan

[3] Bhaskar, Ashish, Kieu, Le Minh, Qu, Ming, Nantes, Alfredo, Miska, Marc, & Chung,

Edward (2013) On the use of Bluetooth MAC Scanners for live reporting of the transport

network. In 10th International Conference of Eastern Asia Society for Transportation

Studies, 9-12 September 2013, Taipei, Taiwan.

[4] Henri Sintonen (2012) Bluetooth Based Travel Time Estimation. Finnish Transport

Agency, Traffic Management. Helsinki 2012. Research reports of the Finnish Transport

Agency 48/2012. 32 pages.

[5] Wang, Y., Malinovskiy, Y., Wu, Yao-Jan., & Lee, U. K., (2011) Error Modeling and

Analysis for Travel Time Data Obtained from Bluetooth MAC Address Matching.