Makalah Global Positioning System (GPS)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1         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.

1.2         Rumusan Masalah

1. Apa itu GPS (Global Positioning System)?

2. Bagaimana awal penemuannya?

3. Jenis-jenis dan contohnya.

4. Beberapa kegunaan GPS.

1.3         Tujuan

Tujuan pembuatan makalah mengenai GPS ini, adalah untuk mendapatkan informasi mengenai GPS. Diharapkan dengan adanya makalah ini, pembaca dapat lebih mengerti mengenai GPS dengan lebih jelas

 BAB 2

PEMBAHASAN

1               

2               

2.1              Pengertian dan Cara Kerja 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.

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 bahas dalam makalah ini 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).

2.2              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 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).

2.3              Beberapa Kegunaan GPS

a.      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.

b.      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.

c.       Sistem Informasi Geografis

Untuk keperluan Sistem Informasi Geografis, GPS sering juga diikutsertakan dalam pembuatan peta, seperti mengukur jarak perbatasan, ataupun sebagai referensi pengukuran.

d.      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.

e.       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.

f.       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).

g.      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.

h.      Dan lain sebagainya.

2.4              Jenis-jenis GPS

Secara umum kita bisa membagi GPS menjadi 2 tipe:

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. Yang artinya apabila alat tersebut menunjukkan suatu titik tertentu, maka titik tersebut berada sekitar 3-6 meter disekitarnya. 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. 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.

b.       Geodetik dual frekuensi

GPS tipe ini dapat memberikan ketelitian  posisi hingga mencapai milimeter.

2.5              Kelebihan dan Kekurangan GPS

Kelebihan :

a.       GPS untuk Navigasi.

b.      Solusi Tracking System di Bidang Militer

c.       Survei dan Pengukuran

Kekurangan :

a.       Rata-rata format peta Indonesia biasanya memakai datum dari Jakarta (0 derajat). Kebanyakan alat GPS tidak punya format ini sehingga kita harus memakai Latitude & Longitude. Di negara lain bisa membaca GPS kita dan langsung bisa melihat posisi kita di peta.

b.      Langit langsung – Alat GPS perlu melihat langsung satelit untuk menerima informasi. Oleh karena itu, kita tidak bisa memakai GPS dalam rumah, atau terlalu dekat gedung-gedung yg tinggi, atau dlm lembah, atau di bawah hutan lebat.

c.       Bahasa - Dengan GPS Garmin Kita bisa memilih bahasa yang dipakai. Tetapi bahasa yang tersedia hanya bahasa-bahasa Eropa belum bahasa Indonesia atau Melayu.

d.      Baterai – Jika baterai habis, tidak ada cadangan bantuan navigasi. Biasanya alat GPS memakai 4 baterai AA dan cepat habis kalau dipakai terus-menerus (10 - 36 jam, tergantung model).

e.       Elektronik - Sama seperti alat elekronik lain yang bisa rusak jika jatuh atau terkena air

f.       Walaupun alat GPS bisa menghitung ketinggian, biasanya kesalahan cukup besar dan kurang cocok untuk membantu sebagai informasi navigasi di daerah pegunungan.

2.6              Penggunaan Teknologi GPS Dalam Bidang Pertanian

Saat ini, negara-negara berkembang telah mulai memanfaatkan teknologi GPS dalam bidang produksi pertanian. Disebut dengan "pertanian presisi." Dengan metode ini, penggunaan GPS untuk memperoleh informasi pemosisian lahan pertanian, termasuk memantau hasil panen, mengumpulkan sampel tanah, dan sebagainya. Sistem komputer menganalisis, memroses data, dan membuat keputusan melalui pendekatan manajemen untuk lahan pertanian. Informasi status hasil panen dan tanah diintegrasikan ke dalam alat GPS yang dipasang pada alat penyiram, yang akan digunakan untuk melakukan pemupukan presisi dan penyemprotan pestisida. Melalui penerapan pertanian presisi, biaya produksi pertanian dapat berkurang, limbah material dapat dihindarkan, dan polusi lingkungan karena pupuk dan insektisida menjadi minim.

BAB 3

PENUTUP

1               

2               

3               

3.1              Kesimpulan

1.      GPS atau Global Positioning System ialah sebuah system (bukan alat) yang digunakan untuk menentukan letak dipermukaan bumi dengan bantuan penyelarasan (synchronization) sinyal satelit. Sistem ini di buat dan dikelola oleh negara Amerika Serikat.

2.      GPS memiliki banyak fungsi yang bermanfaat bagi kehidupan kita, seperti melihat lokasi di mana kita berada, menunjukkan arah untuk ke lokasi yang ingin kita tuju, sebagai kompas, menunjukkan peta lokasi suatu tempat berupa gambar jalan dan sungai.

3.      Ada setidaknya 2 jenis GPS. Yaitu GPS Navigasi dan GPS Geodetic.

4.      Sebenarnya GPS bukanlah hal baru di zaman modern ini karena pengembangannya sendiri sebenarnya sudah dimulai sejak tahun 1960-an.

5.      Penggunaan GPS dalam bidang pertanian digunakan untuk memperoleh informasi pemosisian lahan pertanian, termasuk memantau hasil panen, mengumpulkan sampel tanah, dan sebagainya.

3.2              Saran

Adapun saran yang penulis berikan yaitu :

1.      Meningkatkan sistem kerja GPS menjadi lebih baik, sehingga bisa digunakan di dalam rumah, di dekat gedung-gedung tinggi, dan lembah.

2.      Memperbanyak pilihan bahasa dalam GPS, sehingga lebih mudah dipahami oleh masyarakat luas.

3.      Meningkatkan ketepatan dalam menentukan ketinggian terutama di daerah pegunungan.

DAFTAR PUSTAKA

Rosyadie Blog. (2014). Global Positioning System, [Online]. Tersedia : http://rosyadiews.blogspot.co.id/2014/05/makalah-gps-global-position-system.html [14 September 2015]

Cikal Blog. (2013). Global Positioning System (GPS), [Online]. Tersedia : http://cikalnetwork.blogspot.co.id/2013/08/global-positioning-system-gps.html [14 September 2015]

Sistem Agribisnis

         

ADS HERE !!!