PENDAHUUAN
oleh ibnu taimiyah
A.
LATAR BELAKANG
Dewasa ini, kebutuhan untuk mengetahui posisi keberadaan sesorang
dimuka bumi, menentukan arah yang harus ditempuh untuk menuju suatu tempat atau
wilayah, mengetahui letak suatu wilayah, jarak tempuh dan lain-lain menjadi
sangat dibutuhkan dengan semakin meningkatnya mobilitas seseorang dalam
kehidupannya. Sedangkan untuk mengetahui semua itu tidak mungkin bisa dilakukan
oleh individu dalam waktu singkat.
Oleh karena itu, para ahli berusaha berusaha menciptakan suatu alat
untuk membantu manusia mempermudah mengetahui semua hal diatas. Hingga pada
akhirnya melahirkan teknologi mutakhir yang mampu memenuhi semua kebutuhan
manusia akan arah dan wilayah, yang disebut dengan teknologi GPS (Global
Positoning System).
Arah dan posisi suatu wilayah memiliki peranan yang sangat penting
dalam berbagai aktivitas seseorang. Dan seringkali cara yang digunakan untuk
mendapatkannya (sebelum ada GPS) tidaklah praktis. Kehadiran teknologi GPS
telah menjawab tantangan yang ada untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Dengan
teknologi ini manusia dapat mengetahui posisi secara real time dan juga arah
jalan yang dituju.
Penemuan dan pengembangan teknologi GPS merupakan terobosan sukses
manusia yang semakin merealisasikan ungkapan “Dunia dalam genggaman manusia”.
Dalam makalah kami ini setidaknya akan sedikit mengupas lebih jauh
tentang GPS tersebut. Meliputi sejarah awal pengembangannya, jenis-jenisnya,
beserta contoh tiap jenis GPS tersebut. Dan lain-lain.
B.
RUMUSAN MASALAH
1.
Apa
itu GPS (Global Positioning System)?
2.
Bagaimana
awal penemuannya?
3.
Jenis-jenis
dan contohnya.
4.
Beberapa
kegunaan GPS.
PEMBAHASAN
A.
Pengertian dan cara kerja Global Positioning system (GPS)
GPS atau Global Positioning System ialah sistem untuk menentukan
letak dipermukaan bumi dengan bantuan penyelarasan (synchronization)
sinyal satelit. Sistem ini menggunakan 24 satelit yang mengirimkan sinyal
gelombang mikro ke bumi. Sinyal ini diterima oleh alat penerima di
permukaan, dan digunakan untuk menentukan letak, kecepatan, arah dan waktu. System
ini dibuat dan dikembangkan oleh Amerika Serikat. [1]
Akan tetapi GPS bukanlah satu-satunya sistem yang bisa digunakan
untuk menentukan posisi di permukaan bumi. Beberapa negara lain juga
mengembangkan sistem serupa meski popularitasnya tidak sebesar GPS. Diantaranya
yang paling terkenal yaitu Rusia dengan GLONASSnya (Global Navigation Satellite
System), Uni Eropa dengan GALILEOnya, China memiliki BAIDU dan India membuat
IRNSS (Indian Regional Navigational Satellite System). Untuk sementara yang
kecanggihannya setara dengan GPS ialah GLONASS buatan Rusia yang juga sama-sama
memiliki 24 satelit yang beroperasi diluar angkasa. Tetapi yang akan kita dalam
makalah ini bahas hanyalah seputar GPS saja.
Secara sederhana cara kerja GPS sebagai berikut, Perangkat GPS
menerima sinyal yang ditransmisikan oleh satelit GPS. Dalam menentukan posisi,
kita membutuhkan paling sedikit 3 satelit untuk penentuan posisi 2 dimensi
(lintang dan bujur) dan 4 satelit untuk penentuan posisi 3 dimensi (lintang,
bujur, dan ketinggian). Semakin banyak satelit yang diperoleh maka akurasi
posisi kita akan semakin tinggi. Untuk mendapatkan sinyal tersebut, perangkat
GPS harus berada di ruang terbuka. Apabila perangkat GPS kita berada dalam
ruangan atau kanopi yang lebat dan daerah kita dikelilingi oleh gedung tinggi
maka sinyal yang diperoleh akan semakin berkurang sehingga akan sukar untuk
menentukan posisi dengan tepat atau bahkan tidak dapat menentukan posisi.
Perangkat GPS menerima sinyal dari satelit dan kemudian melakukan
perhitungan sehingga pada tampilan umumnya kita dapat mengetahui posisi (dalam
lintang dan bujur), kecepatan, dan waktu. Disamping itu juga informasi tambahan
seperti jarak, dan waktu tempuh. Posisi yang ditampilkan merupakan sistem
referensi geodetik WGS-84 dan waktu merupakan referensi USNO (U.S. Naval
Observatory Time).
B.
SEJARAH
PENEMUAN GPS
Amerika Serikat merupakan negara pencetus dan
pemrakarsa GPS. Pada dasarnya, bentuk sistem teknologi GPS sama dengan sistem
navigasi radio pangkalan pusat, seperti LORAN dan Decca Navigator yang
dikembangkan pada tahun 1940-an dan digunakan selama Perang Dunia II. Inspirasi
pembuatan sistem GPS sebenarnya datang dari Uni Soviet yang pada saat itu, tahun
1957, meluncurkan satelit pertama mereka, Sputnik.
Sebuah tim ilmuwan AS yang dipimpin oleh Dr. Richard B.
Kershner saat itu memonitor transmisi radio Sputnik. Mereka menemukan bahwa
Efek Doppler[2] berpengaruh pada transmisi
radio, di mana sinyal frekuensi yang ditransmisi Sputnik sangat tinggi saat
baru diluncurkan dan semakin rendah seiring dengan satelit menjauhi
bumi. Mereka menyadari bahwa dengan mengetahui letak bujur lokasi mereka dengan
tepat di peta dunia, mereka mampu melacak posisi satelit tersebut mengorbit
berdasarkan tolak ukur penyimpangan Efek Doppler.
Transit,
satelit sistem navigasi pertama yang digunakan oleh Angkatan Laut AS sukses
diujicobakan pertama kali pada tahun 1960. Sistem yang menggunakan kumpulan
dari lima satelit ini mampu menentukan posisi sekali tiap jamnya. Pada tahun
1967, AL AS mengembangkan satelit Timation yang membuktikan kemampuannya dengan
menetapkan waktu yang akurat di angkasa, merupakan teknologi acuan sistem GPS.
Tahun 1970-an, Sistem Navigasi Omega pangkalan pusat, berdasarkan pembandingan
fase sinyal, menjadi sistem navigasi radio pertama yang meliputi seluruh dunia.
Satelit
percobaan pertama Block-I GPS diluncurkan pada Februari 1978. Satelit-satelit
GPS pertama kali dibuat oleh Rockwell International (sekarang merupakan bagian
dari Boeing) dan sekarang dibuat oleh Lockheed Martin (IIR/IIR-M) dan Boeing
(IIF).
Timeline:
* Pada
tahun 1972, Holloman AFB AS melakukan perbandingan pengujian dua prototipe
penerima GPS di atas White Sand Missile Range, menggunakan satelit tiruan
pangkalan pusat.
* Tahun
1978, satelit percobaan pertama Block-I GPS diluncurkan.
* Tahun
1983, setelah pesawat interseptor Rusia menembak pesawat terbang sipil KAL 007
di wilayah udara terlarang Rusia, yang membunuh 269 orang dalam peristiwa
tersebut, presiden AS Ronald Reagan mengumumkan bahwa sistem GPS akan dapat
digunakan oleh rakyat sipil begitu sistem itu selesai dibuat.
* Tahun
1985, sepuluh satelit percobaan Block-I GPS tambahan diluncurkan untuk
memvalidasi konsep tersebut.
* Pada 14
Februari 1989, satelit modern Block-II pertama diluncurkan.
* Tahun
1992, Space Wing kedua, yang pada dasarnya mengontrol sistem, di-nonaktifkan
dan diganti dengan Space Wing ke-50.
* Pada
Desember 1993 sistem GPS mampu beroperasi untuk pertama kalinya.
* Pada 17
Januari 1994, konstelasi komplit 24 satelit telah mengorbit.
* Kemampuan
untuk beroperasi penuh dideklarasikan oleh NAVSTAR pada April 1995.
* Tahun
1996, menyadari pentingnya GPS bagi rakyat sipil, presiden AS Bill Clinton
mengeluarkan kebijakan langsung yang menyatakan GPS sebagai dual-use system dan
mendirikan Interagency GPS Executive Board untuk mengatur penggunaannya sebagai
aset negara.
* Tahun
1998, Wakil Presiden AS Al Gore mengumumkan rencana untuk mengupgrade GPS
dengan dua sinyal sipil untuk mempertinggi keakuratan dan keandalan pengguna,
terutama dengan respek terhadap faktor keselamatan penerbangan.
* Pada 2
mei 2000, “Selective Availability” tidak dilanjutkan sebagai hasil dari
Peraturan Pemerintah tahun 1996, memungkinkan pengguna untuk menerima sinyal
tidak bertingkat secara global.
* Tahun
2004, pemerintah AS menandatangani sebuah perjanjian bersejarah dengan
Komunitas Eropa membangun kerjasama dalam bidang GPS dan rencana sistem Galileo
Eropa.
* Tahun
2004, presiden AS George W. Bush memperbaharui kebijakan nasional, menggantikan
lembaga eksekutif dengan National Space-Based Positioning, Navigation, and
Timing Executive Committee.
* November
2004, QUALCOMM mengumumkan keberhasilan menguji aplikasi bantuan sistem GPS
pada telepon genggam.
* 2005,
satlelit GPS pertama yang dimodernisasi diluncurkan dan mulai mentransmisikan
sinyal sipil kedua (L2C) untuk meningkatkan manfaatnya bagi pengguna.
* Peluncuran
terbaru pada 17 Oktober 2007. Satelit GPS tertua yang masih beroperasi diluncurkan
pada 4 Juli 1991 dan mulai dioperasikan pada 30 Agustus 1991.
* 14
September 2007, peraturan tentang Sistem Pengendalian Segmen Pusat yang telah
usang digantikan dengan Rencana Evolusi Arsitektur yang baru.[3]
C.
BEBERAPA KEGUNAAN GPS
Ø
Militer
GPS digunakan untuk keperluan perang, seperti menuntun arah bom,
atau mengetahui posisi pasukan berada. Dengan cara ini maka kita bisa
mengetahui mana teman, mana lawan untuk menghindari salah target ataupun
menentukan pergerakan pasukan.
Ø Navigasi
GPS banyak juga digunakan sebagai alat navigasi seperti kompas.
Beberapa jenis kendaraan telah dilengkapi dengan GPS untuk alat bantu navigasi.
Dengan menambahkan peta, maka bisa digunakan untuk memandu pengendara sehingga
pengendara bisa mengetahui jalur mana yang sebaiknya dipilih untuk mencapai
tujuan yang diinginkan.
Ø Sistem
Informasi Geografis
Untuk keperluan Sistem Informasi Geografis, GPS sering juga
diikutsertakan dalam pembuatan peta, seperti mengukur jarak perbatasan, ataupun
sebagai referensi pengukuran.
Ø Pelacak kendaraan
Kegunaan lain GPS adalah sebagai pelacak kendaraan. Dengan bantuan
GPS, pemilik kendaraan/pengelola armada bisa mengetahui ada di mana saja
kendaraannya/aset bergeraknya berada saat ini.
Ø Pemantau Gempa
Bahkan saat ini, GPS dengan ketelitian tinggi bisa digunakan untuk
memantau pergerakan tanah, yang ordenya hanya milimeter dalam setahun.
Pemantauan pergerakan tanah berguna untuk memperkirakan terjadinya gempa, baik
pergerakan vulkanik ataupun tektonik.
Ø Navigasi
Pesawat Terbang
Kebanyakan sistem penerbangan menggunakan alat GPS biasa dalam
penerbangan, kecuali ketika mendarat dan lepas landas, sama seperti alat
elektronik lain. Larangan penggunaan GPS disebabkan adanya isu keselamatan,
yaitu tidak ingin penumpang memetakan posisinya. Sebaliknya, sebagian
penerbangan juga memasukkan GPS ke dalam sistem hiburan penerbangan. Dengan
pengamatan GPS, maka informasi posisi 3D, kecepatan dan percepatan pesawat
terbang dapat ditentukan secara teliti. Di samping itu GPS juga dapat digunakan
sebagai sistem navigasi pesawat terbang pada saat survey dengan metode real
time DGPS (Differential Global Positioning System).
Ø Penangkapan
Ikan di Perairan Luas
Trimble memperkenalkan penerima GPS pertama di dunia untuk navigasi
laut pada tahun 1985. Dan seperti yang mungkin kita duga, menavigasikan
perairan dunia menjadi lebih tepat daripada sebelumnya. Saat ini alat penerima
Trimble dapat ditemukan di perahu-pearhu di seluruh dunia, mulai dari perahu
nelayan, kapal kargo pengantar barang, sampai kapal-kapal pesiar mewah. Sebuah
perusahaan penangkapan ikan asal Selandia Baru menggunakan GPS supaya mereka
dapat kembali ke wilayah terbaik untuk menangkap ikan tanpa perlu tersesat
sebelumnya.
Ø Dan lain sebagainya.
D.
Jenis-jenis Global Positioning System
1. GPS Navigasi
GPS
tipe ini harganya cukup murah, sekitar 1-5 juta rupiah, namun ketelitian posisi
yang diberikan saat ini baru dapat mencapai 3-6 meter.[4]
Yang artinya apabila alat tersebut menunjukkan suatu titik tertentu, maka titik
tersebut berada sekitar 3-6 meter disekitarnya. Berikut beberapa model GPS
navigasi yang banyak beredar dipasaran. GPS tipe ini cocok untuk para
pemula.
2.
GPS
Geodetik
GPS
ini mempunyai ketelitian lebih tinggi dari sekedar GPS Navigasi. Ketelitiannya
bahkan sampai milimeter. GPS Geodetic minimal harus menggunakan dua alat waktu
pengukuran untuk mendapatkan ketelitian tinggi. Jadi dalam satu set (pembelian)
GPS Geodetic terdiri dari dua alat. Yaitu yang disebut base station dan rover.[5]
Biasanya GPS Geodetik digunakan untuk menentukan batas wilayah suatu negara
atau wilayah, digunakan untuk pemetaan topografi, penentuan titik kontrol
tambang, penentuan titik-titik bor dan lain-lain.
GPS
Geodetik sendiri di bagi menjadi 2. Perbedaan keduanya hanyalah tingkat
ketelitiannya saja.
a.
Geodetik
single frekuensi.
Untuk tipe ini
ketelitiannya bisa mencapai antara centimeter dan desimeter. Gambarnya bisa
dilihat dibawah ini.
b.
Geodetik
dual frekuensi
GPS tipe ini
dapat memberikan ketelitian posisi hingga
mencapai milimeter. [6]
KESIMPULAN
1.
GPS
atau Global Positioning System ialah sebuah system (bukan alat) yang digunakan
untukmenentukan letak dipermukaan bumi dengan bantuan penyelarasan (synchronization)
sinyal satelit. Sistem ini di buat dan dikelola oleh negara Amerika Serikat.
2.
Sebenarnya
GPS bukanlah hal baru di zaman modern ini karena pengembangannya sendiri
sebenarnya sudah dimulai sejak tahun 1960-an
3.
GPS
bukan satu-satunya sistem untuk menentukan posisi/ letak suatu objek di
permukaan bumi.
4.
Ada
setidaknya 2 jenis GPS. Yaitu GPS Navigasi dan GPS Geodetic.
DAFTAR PUSTAKA
[1]http://id.wikipedia.org/wiki/Sistem_Pemosisi_Global
diakses pd tgl 3 april 2014 jam 01.48
[2]Efek Doppler, dinamakan
demikian mengikuti nama seorang tokoh fisika, Christian
Andreas Doppler, adalah perubahan frekuensi atau panjang
gelombang dari sebuah sumbergelombang yang diterima oleh pengamat, jika sumber suara/gelombang
tersebut bergerak relatif terhadap pengamat/pendengar. Untuk gelombang yang
umum dijumpai, seperti gelombang suara yang menjalar dalam medium udara, perhitungan dari perubahan
frekuensi ini, memerlukan kecepatanpengamat dan kecepatan sumber relatif terhadap medium dimana
gelombang itu disalurkan. Rumus ini ada dua, dimana yang satu tidak dipengaruhi
oleh angin, dan yang satu lagi dipengaruhi oleh angin. Contoh: Gelombang suara yang memancar dari sebuah
ambulans akan diterima lebih tinggi/rendah frekuensinya jika ambulans tersebut
mendekati/menjauhi kita.
[4]http://jejak2013kmtg.blogspot.com/2013/01/global-positioning-systemgps.html
diakses pada tanggal 3 april 2014 jam 18.49
[5] Ibid,.
[6]file:///C:/Users/BE_NEW/Documents/Global%20Positioning%20System%27GPS%27%20-%20JELAJAH%20JOGJAKARTA%202013.htm
diakses pada tanggal 3 april 2014 pada pukul 20.02 WIB
0 komentar: