APLIKASI SENSOR ACCELEROMETER PADA SMARTPHONE ANDROID SEBAGAI PENCATAT
APLIKASI SENSOR ACCELEROMETER PADA SMARTPHONE ANDROID SEBAGAI PENCATAT LOKASI JALAN BERLUBANG DI SEMARANG TIMUR TIM PENGUSUL : Astrid Novita Putri, S. Kom. , M. Kom. Susanto, S. Kom. , M. Kom. Siti Asmiatun, S. Kom. , M. Kom.
Latar Belakang Bermacam Kecelakaan di Indonesia akibat jalan yang rusak Aplikasi sensor acceleerometer pada smartphone android sebagai pencatat lokasi jalan rusak Ranking Jumlah Kecelakaan di Dunia Indonesia No 5 Bagaimana Mengurangi Kecelakaan di Dunia Khususnya di Indonesia
Batasan Masalah a. b. c. Data yang diperoleh hanya sebatas wilayah Semarang Timur yang terdiri dari Kecamatan Genuk, Kecamatan Pedurungan dan Kecamatan Gayamsari. Aplikasi yang dihasilkan yaitu aplikasi sensor accelerometer sebagai pencatat data yang terdiri dari sumbu x, z, y dan koordinat lokasi jalan yang berlubang dengan menggunakan algoritma pothole patrol dan Z-Diff. Penerapan sistem berbasis platform android
Tujuan Penelitian Menciptakan sebuah aplikasi sensor accelerometer pada smartphone android yang dapat mengumpulkan data dan manghasilkan informasi lokasi jalan yang berlubang di semarang timur sehingga dengan adanya data lokasi jalan berlubang dapat menjadikan informasi bagi pemakai jalan dapat mengurangi kemacetan dan kecelakan lalu lintas.
Manfaat Penelitian a. Bagi Pengguna Setelah menggunakan program ini diharapkan dapat memudahkan pemakai jalan untuk mengetahui titik-titik jalan yang rusak diarea Semarang Timur, sehingga pengguna jalan dapat memilih jalan alternatif lain atau dapat mengantisipasi laju kendaraan ketika melewati jalan rusak tersebut. a. Bagi Pembaca Menambah pengetahuan bagi pembaca yang memerlukannya khususnya dibidang kecerdasan buatan data mining. Dan dapat digunakan sebagai sumber informasi untuk pengembangan aplikasi lebih lanjut oleh pembaca yang akan mengembangkan bidang sejenis.
Accelometer Gambar Sensor Accelerometer Percepatan merupakan suatu keadaan berubahnya kecepatan terhadap waktu. Bertambahnya suatu kecepatan dalam suatu rentang waktu disebut juga percepatan (acceleration). Jika kecepatan semakin berkurang daripada kecepatan sebelumnya, disebut deceleration. s = (∫( ∫(���� ) dt)dt. . . (M. K. P Kumar dkk, 2012) Gambar Sensor accelerometer vector dan sumbu
Alghoritma Pothole Patrol Pathole Patrol mengembangkan sistem filter untuk mengenali jalan berlubang. Proses filter diterapkan pada data akselerometer dan GPS. Berikut adalah penjelasan detail proses filter yang diterapkan. a. Kecepatan b. High-pass filter: High-pass filterakan menghapus sinyal dengan frekuensi rendah pada percepatan setiap sumbu x dan z yang masuk. Beberapa kejadian yang menghasilkan frekuensi rendah diantaranya, tarikan gas, tikungan, belokan, pengereman dan beberapa perubahan kecil yang disebabkan orientasi perangkat (smartphone). c. Puncak sumbu Z (tz): menentukan nilai batas sumbu Z yang akan menjadi acuan identifikasi pothole. d. Perbandingan antara sumbu X dan Z (tx): filter yang kedua menggunakan perbandiangan antara dua sumbu X dan Z yaitu menentukan nilai (tx) yang menjadi batas identifikasi jenis anomali yang benar jalan rusak dengan anomali jenis lain yang bukan merupakan kerusakan jalan seperti polisi tidur, sambungan suar muai, dan persimpangan jalan raya e. Kecepatan dan rasio z: tahap filter yang terakhir identifikasi kerusakan jalan dengan membandingkan data kecepatan dengan sumbu Z.
Rumus Alghoritma Pothole Patrol �� (�� ) = ���� − ������ 2 (Eriksson, 2008) Dimana: �� = skor �� = parameter pengukuran {���� , ���� } ���� = total jalan rusak yang berhasil terdeteksi benar ������ = total jalan rusak yang salah didideteksi
Alghoritma Z-Diff memiliki perbedaan pada accelometeter Z-Axis berturut sebagai nilai ambang batas untuk mendeteksi lubang. Karena meningkatnya data accelometer dan variasi kecepatan data accelometer Z-Axis antara waktu t i, j-1 dan waktu t i, j yang akan di hitung nilainya untuk mendeteksi lubang. Nilai minimum dan maksimum kecepatan variasi data accelometer Z sebagai sumbu terbesar melalui kecepatan variasi dari masing ambang batas yang di sesuaikan dengan deteksi lubang untuk setiap pergerakan waktu dengan nilai f 2 (9 a, i, j )di mana ketika nilai value | 9 a, i, j – 9 a, i, j-1 | / (t i, j – t i, j-1) lebih besar dari deteksi θ 2 untuk deteksi jalan berlubang t i, j-1 dan waktu t i, j untuk menentukan keakuratan perbedaan waktu. Nilai Perhitungan ambang batas di bawah ini Script Untuk Deteksi
Metode Pengumpulan Data Jenis Data a. Data Kualitatif Jenis data yang didapatkan dari data kelurahan setempat yaitu nama jalan-jalan rawan rusak yang ada di semarang timur. b. Data Kuantitatif Jenis data kuantitatif adalah data yang di dapatkan pada accelometers berupa angka x, y, z, time, koordinat, dan speed dari hasil pengambilan data secara langsung yang kemudian akan di filter menggunakan kombinasi algoritma pothole patrol dan zdiff untuk mendapatkan data lokasi jalan berlubang. Sumber Data 1. 2. Data primer adalah data yang secara langsung dari data jalan di di ambil langsung menggunakan accelometers. Data sekunder adalah data yang diperoleh secara tidak langsung. Data ini diperoleh dari berbagai literatur dan buku-buku yang ada hubungannya dengan pokok bahasan penelitian.
Tahapan Penerapan Algoritma Masukan data speed dan 2 sumbu akselerasi (X, Z) Kecepatan • Kendaraan tidak High-pass Filter • Tarikan gas, Speed dan Rasio Z • Anomali kecil yang Rasio XZ • Persimpangan jalan Z-Speak/ nilai puncak Z • Perhitungan nilai disebabkan karena meningkatnya kecepatan Keluaran X, Z filtered berjalan, bantingan pintu, berjalan pelan di trotoar kereta api, polisi tidur, sambungan siar muai pengereman, tikungan dan belokan puncak Z menggunakan Z-Diff Dalam penelitian yang akan dikembangkan akan menerapkan kombinasi algoritma untuk pengumpulan data lokasi jalan berlubang menggunakan sensor accelerometer pada smartphone andorid. Algoritma yang digunakan yaitu algoritma pothole patrol dan algoritma ZDiff. Tahapan penerapan algoritma yang akan dilakukan seperti berikut
HASIL DAN PEMBAHASAN Use Case Sequence Diagram
Tampilan Aplikasi Ketika Klik Selesai, Maka data akan tersimpan diexcel
Tampilan Excel tetha : (time akhir -time awal) / (z akhir - z awal-1) zdif : (time akhir -time awal-1) / (z akhir - z awal-1) Pothole : Z Dif lebih besar dari tetha Maka Berlubang
Hasil Identifikasi Permukaan Jalan Wilayah Semarang Timur Wilayah Nama Jalan Muktiharjo Lor Jl. Sendang Indah Raya Jumlah Titik a. 26 Jl. Muktiharjo Raya 0 Palebon Jl. Palebon Raya 3 Bangetayu Jl. Al Barokah 4 b. Wetan Tlogosari Kulon 26 Tlogosari 32 c. Wetan Gayamsari Jl. Slamet Riyadi 1 Pedurungan Jl. Bridjen Sudiarto 2 d. e. Kecepatan : tahap dimana data acceleration merekam berdasarkan kecepatan, batas kecepatan yang direkam harus ≥ 10 km/jam. High Pass : high pass akan menghilangkan nilai data acceleration frekuensi rendah pada setiap sumbu x dan z yang masuk karena frekuensi pada sumbu tersebut dipengaruhi oleh tikungan, pengereman, belokan, dan gerakan kecil pada perangkat. Batas minimal yang ditentukan pada sumbu x ≥ 0 dan sumbu z ≥ 10. Z-Peak : menentukan nilai ambang batas (tz) pada sumbu z dengan menggunakan algorithm Z-Diff dan menghapus semua data yang lebih dari nilai ambang batas (tz). Nilai ambang batas Z-Diff, ditentukan sesuai dengan rumus Z-Diff yaitu membandingkan nilai sumbu Z min dan max setiap kali jalan untuk dihitung menggunakan rumus z-z-1/t-t-1. Kemudian untuk memfilter data jika z-z-1/t-t-1≥ maka data akan direkam. XZ-Ratio : membandingkan antara sumbu x dan z hasilnya nilai tx. Jika x dibagi dengan z kurang dari tx maka data akan dihapus. Percobaan penelitian ini menggunakan tx=0, 257 Speed Vs z Ratio : membandingkan kecepatan dengan sumbu z dengan rumus z < ts x speed. Nilai ts yang digunakan untuk percobaan ini adalah 0, 008.
Luaran Penelitian Jurnal ilmiah yang menjadi sasaran (tuliskan nama terbitan berkala ilmiah internasional bereputasi, nasional terakreditasi, atau nasional tidak terakreditasi dan tahun rencana publikasi) : Jurnal Nasional terindex DOAJ tahun 2018
LUARAN SUBMITED JIKO (Jurnal Informatika dan Komputer)
LUARAN SUBMITED JIKO (Jurnal Informatika dan Komputer)
LUARAN SUBMITED JIKO (Jurnal Informatika dan Komputer)
LUARAN JIKO (Jurnal Informatika dan Komputer)
LUARAN JURNAL TELEMATIKA STIMIK AMIKOM PURWOKERTO (ACCEPTED DAN TERBIT)
LUARAN JURNAL TELEMATIKA STIMIK AMIKOM PURWOKERTO (ACCEPTED DAN TERBIT)
Daftar Pustaka 1. Mednis, A. , Strazdins, G. , Zviedris, R. , Kanonirs, G. , & Selavo, L. (2011, June). Real time pothole detection using android smartphones with accelerometers. In Distributed Computing in Sensor Systems and Workshops (DCOSS), 2011 International Conference on (pp. 1 -6). IEEE. 2. Eriksson, J. , Girod, L. , Hull, B. , Newton, R. , Madden, S. , & Balakrishnan, H. (2008, June). The pothole patrol: using a mobile sensor network for road surface monitoring. In Proceedings of the 6 th international conference on Mobile systems, applications, and services (pp. 29 -39). ACM. 3. Hartono, R. , Wibisono, Y. , & Sukamto, R. A. (2017). Damropa (Damage Roads Patrol): Aplikasi Pendeteksi Jalan Rusak Memanfaatkan Accelerometer pada Smartphone. 4. Hidayatullah, P. , Ferizal, F. , Ramadhan, R. H. , Qadarsih, B. , & Mulyawan, F. (2012). PENDETEKSIAN LUBANG DI JALAN SECARA SEMI-OTOMATIS. SIGMA-Mu, 4(1), 41 -51 5. Chugh, G. , Bansal, D. , & Sofat, S. (2014). Road condition detection using smartphone sensors: A survey. International Journal of Electronic and Electrical Engineering, 7(6), 595 -602. 6. M. K. P. Kumar, M. N. A. A. Khan, and M. V. K. Reddy, “Design and Implementation of Electronic Gesture Recognition Unit Using Accelerometer to Control Robotic Arm Powered With Cortex-M 3 Core, ” Int. J. Eng. Res. Dev. , vol. 2, no. 11, pp. 14– 18, 2012. 7. Brian Mc. Clendon Vice President Engineering Gogle Maps pada tanggal 6 Juni 2012 rekaman video the next generation of google maps. 8. Wang, H. W. , Chen, C. H. , Cheng, D. Y. , Lin, C. H. , & Lo, C. C. (2015). A real-time pothole detection approach for intelligent transportation system. Mathematical Problems in Engineering.
- Slides: 23