Perpustakaan Digital ITB

Suatu perusahaan distribusi Business-to-Business (B2B) material bangunan saat ini menghadapi dua permasalahan utama dalam operasionalnya. Permasalahan pertama adalah kesulitan dalam perencanaan rute kendaraan yang sering mengakibatkan keterlambatan pengiriman. Kondisi ini menyebabkan barang yang dikirim harus dikembalikan ke gudang karena toko pelanggan sudah tutup saat barang tiba. Selain itu, sering terjadi penyimpangan rute dari rencana yang ditetapkan, yang semakin memperburuk ketepatan waktu pengiriman. Kejadian keterlambatan ini terjadi sekitar dua hingga lima kali per bulan pada setiap gudang. Permasalahan kedua adalah kurangnya pengawasan terhadap penggunaan bahan bakar. Tidak adanya pemantauan pada aspek ini meningkatkan biaya operasional dan membuka potensi kecurangan, seperti pengisian bahan bakar yang tidak sesuai dengan nominal yang diberikan kepada pengemudi. Kedua permasalahan ini terjadi karena perencanaan ekspedisi di perusahaan tersebut masih dilakukan secara manual dan belum didukung oleh sistem terintegrasi yang dapat memantau serta mencegah potensi kecurangan dalam operasionalnya. Dalam kegiatan operasionalnya, terdapat tiga peran utama yang terlibat. Pertama, pengemudi yang mengemudikan kendaraan untuk mengantarkan pesanan dari gudang perusahaan ke tempat customer dan kembali. Kedua, planner yang melakukan perencanaan muatan kendaraan, tujuan customer, serta rute perjalanan. Ketiga, manajemen yang melakukan pengawasan terhadap kendaraan selama beroperasi. Pengemudi akan ditugaskan untuk menuju ke titik-titik pengantaran customer, diberikan uang untuk mengisi bahan bakar dan makan sesuai kebutuhan, serta waktu istirahat yang disesuaikan dengan perjalanan. Untuk menyelesaikan permasalahan tersebut, dirancang solusi terintegrasi berupa sistem penentuan rute dan sistem monitoring posisi serta bahan bakar kendaraan dalam bentuk FMS Module yang dipasang di setiap kendaraan, dengan dashboard berbasis website dan mobile apps sebagai antarmuka pengguna. Fitur-fitur utama yang dirancang meliputi penentuan rute yang memprioritaskan aksesibilitas kendaraan besar seperti truk, notifikasi ketika terjadi deviasi sejauh 15 meter dari rute yang ditentukan, notifikasi ketika kendaraan diam selama 12 menit, sistem verifikasi kuitansi bahan bakar menggunakan OCR, serta pemberian informasi terkait rute yang tidak dapat dilalui kendaraan. Terdapat enam subsistem yang dirancang untuk mencapai tujuan ini, yaitu Subsistem Antarmuka Monitoring, Subsistem Verifikasi Kuitansi Bahan Bakar, Subsistem Power Management, Subsistem Pelacak dan Pengiriman Data Posisi, serta Subsistem Pembacaan dan Pengiriman Data Bahan Bakar. Penulis bertanggung jawab untuk merancang dan mengimplementasikan Subsistem Pelacak dan Pengiriman Data Posisi serta Subsistem Pembacaan dan Pengiriman Data Bahan Bakar dalam bentuk firmware pada mikrokontroler ESP32 yang berkomunikasi dengan modul SIM800L, GPS NEO-M8N, dan ADS1115. Untuk Subsistem Pelacak dan Pengiriman Data Posisi, terdapat spesifikasi deviasi toleransi sebesar 15 meter pada kondisi ideal di ruang terbuka dengan sinyal optimal, dan dengan pemilihan GPS Neo-M8N diperoleh rata-rata deviasi sekitar 3 meter. Untuk Subsistem Pembacaan dan Pengiriman Data Bahan Bakar, terdapat spesifikasi resolusi minimal 5 liter pada kondisi kendaraan diam dengan kelistrikan stabil, dengan bagian ini dikerjakan oleh rekan penulis. Firmware dirancang dengan frekuensi pengiriman data posisi dan bahan bakar setiap 1 menit, kapasitas penyimpanan data selama 10,5 jam perjalanan, serta kemampuan komunikasi melalui internet. Dalam implementasinya, penulis merancang state machine dengan 8 state, yaitu OFF, ON, SYSTEM_NORMAL_OPERATION, SYSTEM_SLEEP, SYSTEM_ERROR, SYSTEM_FOTA_CHECK, SYSTEM_FOTA_UPDATE, dan SYSTEM_REBOOT untuk memodelkan perilaku sistem. Task-task dibuat secara periodik untuk memperoleh data sensor, mengirim data ke server, menangani koneksi server, serta melakukan pengecekan pembaruan firmware. Untuk memaksimalkan kemampuan mikrokontroler serta menghindari resource contention, digunakan fitur Dual Core dari ESP32 dan RTOS untuk orkestrasi task. Hasil pengujian selama 20 jam pada daerah operasional di Jawa Barat menunjukkan bahwa firmware yang dirancang memenuhi spesifikasi, dengan detail: FMS Module mampu mengirimkan data posisi dan bahan bakar kendaraan setiap 1 menit dengan toleransi ±5 detik selama perjalanan dengan tingkat keberhasilan 84%, mampu menyimpan data bahan bakar selama 10,5 jam, serta mengirimkan data minimal 90 bytes per paket ke server melalui MQTT dalam format JSON, dengan tingkat keberhasilan pengiriman sekitar 81,75% (981 dari 1200 data). Dengan implementasi firmware pada FMS Module yang telah dirancang, sistem ini diharapkan dapat membantu perusahaan meningkatkan efisiensi perencanaan rute kendaraan serta pengawasan bahan bakar, sehingga dapat mengurangi keterlambatan pengiriman dan meminimalisir potensi kecurangan dalam operasional perusahaan..