Nur Ainiyah 15111005 Tugas 2 GNSS-Libre

[NUR AINIYAH/ 15111005 ]

September 15, 2013

SISTEM GNSS (Global Navigation Satellite System) 1.

GNSS merupakan teknologi yang digunakan untuk menentukan posisi atau lokasi dalam satuan ilmiah di Bumi. Satelit akan mentransmisikan sinyal radio dengan frekuensi tinggi yang berisi data waktu dan posisi yang dapat diambil oleh penerima yang memungkinkan pengguna untuk mengetahui lokasi tepat mereka dimanapun di permukaan bumi. Terdapat dua GNSS yang berjalan diatas bumi, 



GPS – Global Globa l Positioning P ositioning System System GLONASS – Global Globa l Navigation Satellite System System GPS – Global GPS – Global Positioning System

GPS merupakan sistem navigasi berbasis satelit yang dibangun dengan awalnya menggunakan 24 satelit yang diletakkan di orbit bumi oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat. Untuk saat ini, satelit yang digunakan GPS sudah mencapai 31 satelit. GPS dikembangkan pertama kali untuk tujuan militer, namun pada tahun 1980 pemerintah membuat GPS terbuka untuk digunakan oleh masyarakat sipil. GPS dapat bekerja pada musim apapun dan GD 3105 Survey GNSS Tehnik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung

Page 1


September 15, 2013

dimanapun diseluruh permukaan bumi selama 24 jam sehari. Penggunaan GPS tidak dikenakan biaya apapun. Satelit GPS memutari bumi dua kali sehari dalam orbitnya dan mentransmisikan sinyal informasi ke bumi. GPS receiver mengambil informasi dan menggunakan triangulation untuk menghitung lokasi dari pengguna. Triangulation adalah sebuah proses pencarian koordinat dan jarak sebuah titik dengan menggunakan pengukuran sudut antara suatu titik dengan dua atau lebih titik acu (satelit) yang sudah diketahui posisinya dan jarak antara satelit. Kordinat dan jarak ditentukan dengan menggunakan hukum sinus. GPS receiver akan membandingkan waktu sebuah sinyal yang ditransmisikan oleh satelit dengan waktu yang diterima. Perbedaan waktu akan memberikan informasi seberapa jauh antara satelit dan GPS receiver. Sebuah GPS receiver setidaknya harus memastikan minimal membutuhkan tiga buah kanal satelit untuk menghitung posisi 2D (Latitude dan Longitude) dan melacak perpindahan. Dengan menggunakan empat kanal satelit atau lebih, GPS receiver dapat menghitung posisi 3D (Latitude, Longitude dan Altitude). Namun pada prakteknya GPS rec receiver eiver dapat menangkap menan gkap sampai dengan 12 kanal satelit. Semakin banyak kanal satelit yang berhasil diterima oleh GPS receiver maka akurasi yang diberikan akan semakin tinggai. GLONASS – Global GLONASS – Global Navigation Satellite System

GLONASS merupakan sebuah sistem navigasi satelit yang dibangun oleh pemerintah Rusia. Saat ini memiliki 24 satelit aktif, namun GLONASS tidak sepopuler GPS, perangkat GLONASS-Only yang dikembangkan dike mbangkan sangat terbatas. Mengenai Men genai sistem kerja, GLONASS G LONASS memiliki kriteria kerja yang identik dengan GPS.

GPS + GLONASS

Teknologi saat ini memungkinkan untuk mengkombinasikan dua sistem navigasi satelit diatas. Dengan memadukan GPS dan GLONASS total satellite yang tersedia adalah 55 satelit dan sesuai dengan teori triangulasi maka tingkat keakuratan dari perpaduan ini akan bertambah sampai 50%. Melalui sebuah pengujian dilakukan pembuktian dengan menggunakan komponen berikut:

Table 1.a Komponen Uji Coba Skenario pertama mewakili tingkat visibilitas tinggi satelit terhadap perangkat penerima, sedangkan skenario mewakili tingkat visibilitas rendah. GD 3105 Survey GNSS Tehnik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung

Page 2


September 15, 2013

Di tempat visibilitas tinggi satelit

Table 1.1 Pengujian 1 akurasi akurasi GPS dan GPS+GLONASS Dari hasil pengujian didapatkan bahwa perangkat yang memiliki GPS memiliki akurasi 30 kaki, sedangkan untuk perangkat GPS+GLONASS memiliki akurasi 10 kaki. Semakin kecil nilai akurasi yang ada pada gambar menyatakan semakin tepat lokasi yang ditunjukkan.

Table 1.1 Hasil Pengujian 1 akurasi GPS dan GPS+GLONASS Table diatas memperlihatkan bahwa perangkat yang memiliki tambahan GLONASS memiliki pilihan satelit yang lebih banyak dan bisa mendapatkan kanal satelit yang lebih banyak.

GD 3105 Survey GNSS Tehnik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung

Page 3


September 15, 2013

Di tempat visibilitas rendah satelit

Table 2.1 Pengujian 2 akurasi GPS dan GPS+GLONASS Dari hasil uji coba kedua, didapat perangkat yang memiliki GPS memiliki akurasi 49 kaki dengan menggunakan 4 kanal satelit. Perangkat GPS tidak memiliki pilihan yang banyak untuk melakukan kalkulasi triangular. Hal ini ditunjukkan dengan satelit yang ada berjumlah 4 buah dan kanal yang ditangkap berjumlah 4 kanal satelit. Sedangkan untuk perangkat yang memiliki GPS+GLONASS memiliki akurasi 16 kaki dengan perhitungan triangulasi menggunakan 11 satelit dari 21 satelit yang tersedia.

Table 2.2 Hasil Pengujian 2 akurasi GPS dan GPS+GLONASS Dari tabel 2.2 didapat bahwa perangkat dengan tambahan GLONASS memiliki akurasi yang lebih baik dikarenakan dikalkulasi dengan jumlah satelit yang cukup dibandingkan dengan perangkat GPS saja. Hal ini membuktikan untuk skenario 2 perangkat dengan tambahan GLONASS memiliki tingkat akurasi lebih baik. Kesimpulan Perangkat dengan tambahan GLONASS memiliki akurasi perhitungan posisi yang lebih baik dikarenakan lebih banyak pilihan satelit untuk dijadikan kanal perhitungan triangulasi.


Page 4


September 15, 2013

2.

GPS adalah singkatan dari Global Positioning System. Yang sebenarnya adalah sebuah sistem navigasi satelit yang dimiliki dan dioperasikan oleh Departemen Pertahanan AS. GPS nama sebenarnya adalah NAVSTAR GPS (NAVigation Signal Timing And Ranging Global Positioning System). Saingan utama dari GPS adalah sistem GLONASS milik Rusia. Sistem satelit ini diluncurkan pada tahun 1982 dan dioperasikan oleh Departemen Pertahanan Federasi Rusia. Baik GPS dan GLONASS beroperasi penuh dan memiliki jangkauan global. GNSS akhirnya menggabungkan kedua sistem satelit tersebut. Gabungan GPS+GLONASS, menjadi sistem GNSS. GNSS receiver dapat melacak lebih banyak sistem (GPS dan GLONASS) sehingga juga akan dapat “menangkap” lebih banyak satelit, bahkan dalam kondisi yang sulit sekalipun. Selain dua satelite sistem GNSS tersebut diatas, saat ini sedang dibangun GALILEO oleh Uni Eropa. Kemudian Cina pada konstelasi Beidou nya juga bermaksud membangun menjadi sistem global dan ini sering disebut sebagai COMPASS. Jika hal ini terjadi dan dapat beroperasi penuh, maka akan ada empat sistem. Sementara saat ini sudah banyak produsen yang menawarkan receiver GNSS yang dapat melacak dua sistem satelit dalam pengoperasianya. Berdasarkan Jenis Kebutuhan GPS 1. Military (US Army) 2. Civilian GD 3105 Survey GNSS Tehnik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung

Page 5


September 15, 2013

Menurut Penggunaannya GPS 1. Military (Khusus US Army) 2. Recreational - rekreasi. 3. Mapping - Pemetaan. 4. Survey - Engineering dan Survey. Ada 3 Segmen GPS. 1. Space Segment - Satelit. 2. Control Segment - Settingan di bumi (dioperasikan US ARMY). 3. User Segment - Bagian dari pengguna. Terdapat 2 Jenis Signal L-band. 1. L1 2. L2 Yang banyak digunakan untuk umum adalah L1 band sedangkan L2 band harus menggunakan antena tersendiri dan biasanya untuk keperluan survey. L1 dan L2 band menggunakan Code tersendiri. 1. Course/Acquisition(C/A) - Standard kode umum seperti untuk GPS. 2. Precision Code(P-Code) - Kode khusus US ARMY. 3. Y-Code(encrypted code) - Kode khusus US Army (pengacak semua Kode).


Page 6


September 15, 2013

3.

GPS adalah singkatan dari Global Positioning System, sistem satelit yang dapat memberikan posisi dimanapun di dunia ini. Satelit GPS tidak mentransmisikan informasi posisi Anda, yang ditransmisikan satelit adalah posisi satelit dan jarak penerima GPS Anda dari satelit. Informasi ini diolah alat penerima GPS Anda dan hasilnya ditampilkan kepada Anda. Penerima GPS memperoleh sinyal dari beberapa satelit yang mengorbit bumi. Satelit yang mengitari bumi pada orbit pendek ini terdiri dari 24 susunan satelit, dengan 21 satelit aktif dan 3 buah satelit sebagai cadangan. Dengan susunan orbit tertentu, maka satelit GPS bisa diterima diseluruh permukaan bumi dengan penampakan antara 4-8 buah satelit. GPS dapat memberikan informasi posisi dan waktu dengan ketelitian sangat tinggi. GPS sebenarnya adalah proyek Departemen Pertahanan Amerika Serikat (AS) yang memberinya nama resmi NAVSTAR (NAVigation Satellite Timing And Ranging). Bagian utama dari sistem GPS adalah 24 satelit yang mengorbit Bumi di ketinggian 20.200 km. Tiap satelit mengitari bumi kira-kira sekali dalam 12 jam dengan kecepatan sekitar 11.000 km/jam. Satelit GPS mempunyai panel-panel pengumpul tenaga Matahari untuk membangkitkan energi listrik yang diperlukannya. Selain itu juga ada baterai yang menyimpan tenaga listrik dan mempergunakannya saat satelit tidak memperoleh sinar Matahari. Satelit GPS pertama diluncurkan tahun 1978 dan konstelasi 24 satelit berhasil dilengkapi tahun 1994. Setelah itu satelit-satelit baru rutin diluncurkan untuk meng-upgrade satelit lama atau mengganti satelit yang rusak/ tidak berfungsi lagi. Tiap satelit mentransmisikan GD 3105 Survey GNSS Tehnik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung

Page 7


September 15, 2013

data navigasi dalam sinyal CDMA (Code Division Multiple Access) sama seperti jenis sinyal untuk telepon seluler CDMA. Sinyal CDMA menggunakan kode pada transmisinya sehingga penerima GPS tetap bisa mengenali sinyal navigasi GPS walaupun ada gangguan pada frekuensi yang sama. Frekuensi yang digunakan adalah L1 (1575,42 MHz) dan L2 (1227,6 MHz).

KEGUNAAN # 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. # 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. # Sistem Informasi Geografis Untuk keperluan Sistem Informasi Geografis, GPS sering juga diikutsertakan dalam pembuatan peta, seperti mengukur jarak perbatasan, ataupun sebagai referensi pengukuran. # Pelacak Kendaraan Kegunaan lain GPS adalah sebagai pelacak kendaraan, dengan bantuan GPS pemilik kendaraan atau pengelola armada bisa mengetahui ada dimana saja kendaraan atau asetnya bergeraknya berada saat ini. # Pemantauan Gempa GPS dengan ketelitian tinggi bisa digunakan untuk memantau pergerakan tanah, yang ordenya hanya mm dalam setahun. Pemantauan pergerakan tanah berguna untuk memperkirakan terjadinya gempa, baik pergerakan vulkanik ataupun tektonik.


Page 8


September 15, 2013

4.

Galileo adalah sistem navigasi satelit yang sedang dikembangkan oleh Uni Eropa dan European Space Agency. Proyek bernilai €3,4 miliar ini dibuat untuk menyediakan alternatif dari Global Positioning System Amerika Serikat dan GLONASS Rusia. Pada 30 November 2007, 27 menteri transportasi Uni Eropa setuju untuk mengaktifkan Galileo selambatnya pada 2013. Sistem Galileo diperkirakan akan lebih akurat dari GPS dan GLONASS, lebih akurat di ketinggian yang tinggi, dan dapat membantu Eropa pada saat perang, karena sistem GPS dan GLONASS dapat saja dimatikan oleh Amerika Serikat dan Rusia. Dan seperti GPS, pemakaiannya juga akan gratis


Page 9


September 15, 2013

5.

Rusia berhasil meluncurkan sebuah satelit untuk sistem MOSCOW navigasi GLONASS dari Plesetsk Cosmodrome utara. Satelit ini diangkut oleh roket Soyuz 2-1b pada Jumat pagi, waktu setempat. GLONASS merupakan jawaban Rusia pada Global Positioning System (GPS) Amerika Serikat. Satelit ini dirancang untuk penggunaan militer dan sipil. Pesawat luar angkasa baru akan bergabung dengan sistem GLONASS dari 23 satelit operasional. Wikipedia menerangkan, GLONASS merupakan sistem navigasi satelit berbasis radio. Satelit ini dioperasikan oleh Russian Aerospace Defence Forces. Sistem navigasi alternatif ini beroperasi dengan cakupan global dan presisi (ketepatan) yang sebanding dengan GPS. Pengembangan GLONASS dimulai di Uni Soviet pada 1976.


Page 10


September 15, 2013

6.

Sistem yang di kenal sebagai Compass Navigation System milik China atau disebut sebagai Beidou yang memiliki kemampuan menyerupai GPS, mulai dibuka sejak akhir Desember 2011 lalu. Beidou kini mulai dapat digunakan secara terbatas di seluruh wilayah China dan beberapa negara tetangga. Pihak terkait merencanakan sistem navigasi satelit tersebut akan mulai bisa digunakan di luar China, terutama di kawasan Asia Pasifik di akhir tahun 2012 ini. Mereka juga merencanakan di tahun 2020 mendatang, sistem tersebut akan dapat dinikmati secara global. Sebagai tahap awal, China telah meluncurkan 10 satelit seri Compass untuk mengakomodasi kebutuhan navigasi satelit dari Beidou. Hingga akhir tahun 2012, China merencanakan untuk meluncurkan 6 satelit baru untuk meningkatkan kemampuan Baidou. Bila saat ini sistem tersebut memiliki akurasi 25 meter, peluncuran satelit-satelit baru tersebut diharapkan dapat meningkatkan akurasi Beidou hingga 10 meter. Selain China, beberapa negara juga mengembangkan sistem navigasi berbasis satelit, seperti GLONASS milik Rusia, Galieo milik Uni Eropa, serta proyek milik Jepang. Sistem-sistem tersebut dikembangkan untuk menghilangkan ketergantungan terhadap GPS yang dikontrol oleh Amerika Serikat.


Page 11


September 15, 2013

7.

Sistem

navigasi

satelit

China,

BeiDou

yang

dikembangkan

secara

mandiri,

berkesempatan untuk menjadi kompetitor kuat bagi jaringan GPS. BeiDou mencapai tonggak penting pada akhir tahun lalu ketika layanan pemosisian, navigasi, pengaturan waktu, dan pesan pendek disediakan bagi para pengguna komersial di seluruh wilayah Asia Pasifik. BeiDou dijadwalkan untuk menawarkan layanan sistem satelit navigasi global pada tahun 2020. Pemerintah China sangat antusias untuk membebaskan negaranya dari ketergantungan terhadap GPS. Kementerian Transportasi menyatakan mereka menginginkan 80% dari semua kendaraan untuk menggunakan BeiDou pada batas waktu akhir Maret.

Peluncuran satelit: China meluncurkan satelit pada bulan September 2012 untuk Venezuela. Satelit tersebut menyediakan gambar untuk pemetaan tanah pertanian, usaha perlawanan terhadap narkoba, dan pemantauan banjir. [AFP]


Page 12


September 15, 2013

BeiDou bersifat ‘integral’ dengan modernisasi mil iter

Perkembangan BeiDou bertepatan dengan upaya modernisasi militer China, yang mencakup pesawat, kapal, dan kendaraan darat yang baru yang dilengkapi dengan sistem teknologi tinggi dan canggih yang bergantung pada jaringan navigasi satelit dalam hal pemosisian dan penentuan target. PLA dan militer lain menggunakan jaringan demikian untuk menentukan posisi musuh dan misil yang datang, menembak target secara akurat , dan memantau keberadaan kendaraan serta personel dari pusat komando. BeiDou memiliki sinyal berlisensi yang memberikan keakuratan lebih baik untuk para pengguna dari PLA dan pemerintah, walaupun hanya terdapat sedikit rincian mengenai hal tersebut. China menyiapkan suatu sistem peragaan navigasi satelit buatan dalam negeri pada tahun 2000, ketika negara tersebut meluncurkan 2 buah satelit penentu posisi, dan menjadi bangsa ketiga yang memiliki sistem navigasi satelit mandiri setelah A.S. dan Rusia. Versi awal dari sistem China tersebut digunakan untuk kendali lalu lintas udara, peramalan cuaca, penanganan bencana, perikanan laut, pemantauan hidrologi, pencegahan kebakaran hutan, distribusi daya, transportasi, dan pengaturan waktu bagi sistem komunikasi. Generasi kedua sistem navigasi satelit China, yang dikenal sebagai Compass, dan sekarang BeiDou-2, terdiri dari 16 satelit navigasi di orbit dan 4 satelit eksperimen. Sistem akan memiliki 35 satelit pada saat penjadwalannya untuk penawaran liputan global pada tahun 2020 nanti, dan 40 lagi pada beberapa tahun setelahnya. Sebaliknya, konstelasi GPS yang mencapai kemampuan operasional penuh pada bulan April 1995, terdiri dari 31 satelit operasional, menurut Komando Meteorologi dan Oseanografi Angkatan Laut A.S. China telah bergabung dengan konsorsium sistem navigasi satelit Galileo dari Eropa pada tahun 2003, namun menarik diri tiga tahun setelahnya setelah terjadi perselisihan dalam hal teknologi dan masalah lainnya. Proyek Galileo, yang seharusnya diselesaikan pada tahun 2008, direncanakan untuk mencapai kemampuan operasional awal pada tahun 2015, dan penyelesaian penuh pada sekitar akhir dekade ini, dimana diharapkan akan terdapat konstelasi sebanyak 27 satelit aktif dan tiga cadangannya. Sistem Satelit Navigasi Global Rusia [GLONASS] telah beroperasi penuh sejak bulan Desember 2011 dan memiliki 24 satelit operasional dalam orbit yang menyediakan liputan global. Konstruksi BeiDou merupakan bagian dari keseluruhan program angkasa China, termasuk teknologi anti-satelit, suatu program penerbangan luar angkasa berawak, dan akhirnya, stasiun luar angkasa pada akhir dekade ini.


Page 13


September 15, 2013

BeiDou berperan besar dalam perkembangan ekonomi

Komisi Pembangunan Nasional dan Reformasi, perencana ekonomi teratas bangsa tersebut, merekomendasikan agar industri navigasi satelit dijadikan sebagai industri berkembang yang strategis, dan dicakupkan dalam Rencana Lima Tahun ke-12 negara ini [2011-2015]. China mengharapkan layanan yang berbasis pada sistem navigasi satelit BeiDou ini untuk menghasilkan miliaran yuan. Walaupun China memiliki hasrat dalam hal otonomi jaringan navigasi satelit, BeiDou, seperti halnya sistem A.S., Eropa, dan Rusia, harus bersifat interoperable dengan satelit dari konstelasi lain. China akan merealisasikan kompatibilitas dari interoperabilitas antara BeiDou dan sistem satelit navigasi lainnya melalui pertukaran dan kerja sama internasional. BeiDou dapat bersaing dengan GPS

Ran Chengqi dari Kantor Navigasi Satelit China mengatakan bahwa BeiDou cukup matang untuk bersaing dengan GPS dalam hal penyediaan pemosisian, navigasi, pengaturan waktu, dan layanan pesan pendek di wilayah Asia Pasifik, demikian laporan Global Times. BeiDou mengklaim keakuratan pemosisian berjarak 10 meteri [33 kaki], kecepatan dalam 0,2 m/s, dan presisi pengaturan waktu hingga 50 nanodetik, tidaklah seandal atau seakurat GPS walaupun fungsi-fungsi ini masih dikembangkan.Tantangan utama bagi semua sistem PNT berbasis angkasa adalah bahwa sinyalnya relatif lemah dibandingkan dengan sinyal dari sistem daratan seperti telepon seluler, sehingga membuatnya rentan terhadap gangguan.


Page 14


September 15, 2013

RECEIVER GNSS 1.

Sistem Pemosisi Global, Global Positioning System (GPS) adalah sistem untuk

menentukan letak di permukaan 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.

lain GLONASS Rusia, Galileo

Uni

Sistem

yang

serupa

Eropa, IRNSS India.

dengan

Sistem

ini

GPS

antara

dikembangkan

oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat, dengan nama lengkapnya adalah NAVSTAR GPS (kesalahan umum adalah bahwa NAVSTAR adalah sebuah singkatan, ini adalah salah,

NAVSTAR adalah nama yang diberikan oleh John Walsh, seorang penentu kebijakan penting dalam program GPS). Kumpulan satelit ini diurus oleh 50th Space Wing Angkatan Udara Amerika Serikat. Biaya perawatan sistem ini sekitar US$750 juta/tahun, termasuk penggantian satelit lama, serta riset dan pengembangan. GPS Tracker atau sering disebut dengan GPS Tracking adalah teknologi AVL (Automated Vehicle Locater) yang memungkinkan pengguna

untuk melacak posisi kendaraan, armada ataupun mobil dalam keadaan Real-Time. GPS GD 3105 Survey GNSS Tehnik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung

Page 15


September 15, 2013

Tracking memanfaatkan kombinasi teknologi GSM dan GPS untuk menentukan koordinat sebuah obyek, lalu menerjemahkannya dalam bentuk peta digital. Cara Kerja

Sistem ini menggunakan sejumlah satelit yang berada di orbit bumi, yang memancarkan sinyalnya ke bumi dan ditangkap oleh sebuah alat penerima. Ada tiga bagian penting dari sistim ini, yaitu bagian kontrol, bagian angkasa, dan bagian pengguna. Bagian kontrol

Tugasnya untuk mengontrol. Setiap satelit dapat berada sedikit di luar orbit, sehingga bagian ini melacak orbit satelit, lokasi, ketinggian, dan kecepatan. Sinyal-sinyal dari satelit diterima oleh bagian kontrol, dikoreksi, dan dikirimkan kembali ke satelit. Koreksi data lokasi yang tepat dari satelit ini disebut dengan data ephemeris, yang nantinya akan dikirimkan kepada alat navigasi kita. Bagian angkasa

Bagian ini terdiri dari kumpulan satelit-satelit yang berada di orbit bumi, sekitar 12.000 mil diatas permukaan bumi. Kumpulan satelit-satelit ini diatur sedemikian rupa sehingga alat navigasi setiap saat dapat menerima paling sedikit sinyal dari 4 satelit. Sinyal satelit ini dapat melewati awan, kaca, atau plastik, tetapi tidak dapat melewati gedung atau gunung. Satelit mempunyai jam atom, dan juga akan memancarkan informasi ‘waktu/jam’. Data ini dipancarkan dengan kode ‘pseudo-random’. Masing-masing satelit memiliki kodenya sendiri-sendiri. Nomor kode biasanya akan ditampilkan di alat navigasi, sehingga bisa melakukan identifikasi sinyal satelit yang sedang diterima alat tersebut. Data juga berguna bagi alat navigasi untuk mengukur jarak antara alat navigasi dengan satelit, yang akan digunakan untuk mengukur koordinat lokasi. Kekuatan sinyal satelit juga akan membantu alat dalam penghitungan. Kekuatan sinyal ini lebih dipengaruhi oleh lokasi satelit, sebuah alat akan menerima sinyal lebih kuat dari satelit yang berada tepat diatasnya (bayangkan lokasi satelit seperti posisi matahari ketika jam 12 siang) dibandingkan dengan satelit yang berada di garis cakrawala (bayangkan lokasi satelit seperti posisi matahari terbenam/terbit). Ada dua jenis gelombang yang saat ini dipakai untuk alat navigasi berbasis satelit pada umumnya, yang pertama lebih dikenal dengan sebutan L1 pada 1575.42 MHz. Sinyal L1 ini yang akan diterima oleh alat navigasi. Satelit juga mengeluarkan gelombang L2 pada frekuensi 1227.6 Mhz. Gelombang L2 ini digunakan untuk tujuan militer dan bukan untuk umum. Bagian Pengguna

Bagian ini terdiri dari alat navigasi yang digunakan. Satelit akan memancarkan data almanak dan ephemeris yang akan diterima oleh alat navigasi secara teratur. Data almanak berisikan perkiraan lokasi (approximate location) satelit yang dipancarkan terus menerus oleh GD 3105 Survey GNSS Tehnik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung

Page 16


September 15, 2013

satelit. Data ephemeris dipancarkan oleh satelit, dan valid untuk sekitar 4-6 jam. Untuk menunjukkan koordinat sebuah titik (2D), alat navigasi memerlukan paling sedikit sinyal dari 3 satelit. Untuk menunjukkan data ketinggian sebuah titik (3D), diperlukan tambahan sinyal dari 1 satelit lagi. Dari sinyal-sinyal yang dipancarkan oleh kumpulan satelit tersebut, alat navigasi akan melakukan perhitungan-perhitungan, dan hasil akhirnya adalah koordinat posisi alat tersebut. Makin banyak jumlah sinyal satelit yang diterima oleh sebuah alat, akan membuat alat tersebut menghitung koordinat posisinya dengan lebih tepat. 2.

Satelit Galileo merupakan sistem satelit navigasi global Eropa yang pertama dengan tingkat akurasi yang tinggi dan dikontrol dan dikelola oleh pihak sipil Uni Eropa. Adapun tujuan Uni Eropa untuk menciptakan satelit baru ini adalah untuk mengurangi ketergantungan terhadap pemakaian GPS dan untuk dapat bersaing dalam dunia persatelitan dengan negara-negara maju seperti Amerika Serikat. Sistem ini didesain untuk memberikan posisi dan kecepatan 3D serta informasi mengenai waktu secara kontinyu di seluruh dunia tanpa bergantung pada waktu dan cuaca kepada banyak orang secara simultan. Satelit ini masih baru dan mulai diluncurkan pada tahun 2005, dan akan beroperasi secara penuh pada tahun 2008. Pada prinsipnya penentuan posisi dengan satelit Galileo hampir sama dengan penentuan posisi dengan GPS. Kedua satelit navigasi ini hanya berbeda pada spesifikasi dan kemampuannya.


Page 17


September 15, 2013

Komponen Sistem Satelit Galileo

Secara umum ada tiga komponen penyusun sistem Galileo yaitu komponen angkasa (space segment), komponen kontrol bumi (ground segment), dan komponen pengguna (user segment). Segmen angkasa Galileo terdiri dari 30 satelit, dimana terdapat 27 satelit yang aktif dan 3 satelit cadangan (spare) dalam Medium Earth Orbit (MEO) pada ketinggian 23600 km. Satelit akan melakukan perjalanan sepanjang 3 orbit sirkular pada inklinasi 56°. Dengan waktu orbit 14 jam, konfigurasi dari konstelasi akan menjamin sekurang-kurangnya 10 satelit yang kelihatan akan memberikan informasi posisi dan waktu untuk semua lokasi, termasuk daerah kutub. Wahana Satelit Galileo diharapkan akan dapat bertahan selama 10 tahun. Segmen angkasa akan diatur lewat dua stasiun kontrol yang dipilih di suatu tempat di Eropa, yang didukung oleh 20 stasiun sensor Galileo (GSS). Pertukaran data antara stasiun kontrol dan satelit akan dikerjakan melalui stasiun penghubung khusus. Sebanyak 15 stasiun penghubung akan dipasang di sekitar permukaan bumi untuk memudahkan dalam hal transfer data. Sebagai komponen kontrol bumi (ground segment), stasiun kontrol akan bertanggungjawab memanajemen satelit, mengintegrasikan sinyal, dan sinkronisasi jam atom pada satelit. Segmen pengguna terdiri dari para pengguna satelit Galileo, baik di darat, laut, udara, maupun di angkasa. Dalam hal ini alat penerima sinyal Galileo diperlukan untuk menerima dan memproses sinyal-sinyal dari satelit Galileo untuk digunakan dalam penentuan posisi, kecepatan dan waktu. Komponen utama dari suatu receiver Galileo secara umum adalah antena dengan preamplifier, bagian RF dengan pengidentifikasi sinyal dan pemroses sinyal, pemroses mikro untuk pengontrolan receiver, data sampling dan pemroses data ( solusi navigasi ), osilator presisi , catu daya, unit perintah dan tampilan, dan memori serta perekam data. Sinyal Satelit Galileo

Satelit Galileo akan menstransmisikan 10 sinyal yang berbeda. Dari sini, 6 sinyal akan digunakan untuk keperluan sipil (Open Service) dan Safety of Life Service, 2 sinyal untuk keperluan komersial dan sisanya 2 untuk keperluan Public Regulated Service. Selain pelayanan navigasi dan transmisi waktu, Galileo akan menyediakan informasi mengenai akurasi dan status sinyal tersebut. Tipe Receiver Satelit Galileo

Mengenai receiver Galileo, belum ada keputusan akhir tentang spesifikasi dan kemampuan receiver Galileo melainkan sekarang sedang dikembangkan untuk dapat bersaing dengan GPS. Analisis pasar memberikan klasifikasi pendahuluan tentang tipe receiver Galileo yaitu: Tipe konsumen, Tipe profesional, dan Tipe Safety of Life. Tipe konsumen sendiri terdiri dari dua jenis yaitu A1 dan A2. Jenis A1 berdiri sendiri yang merupakan receiver navigasi utama Galileo, dan A2 digunakan untuk bantuan komunikasi GD 3105 Survey GNSS Tehnik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung

Page 18


September 15, 2013

(NAV/COM). Tipe profesional terdiri dari empat jenis yaitu B1 (Single frequency ditambah Local Element (LE)), B2 (Dual frequency ditambah LE), B3 (Triple frequency ditambah LE), dan B4 (Single frequency ditambah bantuan komunikasi). Sementara itu Tipe Safety of Life terdiri dari dua jenis yaitu C1 dan C2. Jenis C1 merupakan receiver yang memiliki spesifikasi Dual frequency plus LE (+EGNOS) with integrity. Jenis C2 memiliki spesifikasi Triple frequency plus LE (+EGNOS) with integrity. Kemampuan layanan Sistem Satelit Galileo

Ada 5 macam layanan atau jasa yang rencananya akan diberikan sistem satelit Galileo ini, yaitu: 1) Pelayanan Terbuka (Open Service atau OS) OS ini adalah bebas dan menyediakan pelayanan seperti GPS, tetapi dengan akurasi yang lebih tinggi. Dalam hal ini, ESA berperan aktif dalam mengintegrasikan Galileo dengan sistem GSM/UMTS. OS ini ditetapkan sebagai pasar sinyal besar-besaran untuk informasi waktu dan posisi yang tersedia dengan gratis. OS ini dapat diperoleh oleh semua orang yang dilengkapi dengan receiver tanpa pemberian hak. 2) Pelayanan Keselamatan Hidup (Safety of Life Service atau SLS) SLS ini akan digunakan untuk aplikasi transportasi yang mana dapat membahayakan hidup jika penampilan sistem navigasi menurun tanpa pemberitahuan dengan real-time. 3) Pelayanan Komersial (Commercial Service atau CS) CS ini diperuntukkan untuk aplikasi pasar (komersial) dengan pelayanan yang lebih tinggi dibandingkan dengan yang ditawarkan oleh OS. Layanan ini tidak gratis melainkan user harus membayar jasa pelayanan artinya jika pengguna ingin mendapatkan informasi posisi dan waktu secara real-time, maka pengguna harus membayar sebesar biaya yang telah ditetapkan. 4) Pelayanan Publik (Public Regulated Service atau PRS) Galileo ini merupakan suatu system sipil yang memuat layanan pengontrolan akses untuk aplikasi pemerintahan. PRS ini akan digunakan oleh suatu badan atau instansi seperti kepolisisan dan departemen. 5) Layanan Pencarian dan Pertolongan (Search and Rescue Service atau SAR) SAR ini memberikan kontribusi Eropa dalam dunia internasional dalam usaha pemberian bantuan dan pertolongan kemanusiaan.


Page 19


September 15, 2013

Kelebihan dan Keuntungan Sistem Satelit Galileo

Galileo ini merupakan satelit yang dirancang khususnya untuk keperluan non-militer. Bila dibandingkan dengan satelit navigasi lainnya seperti GPS dan GLONASS, satelit Galileo ini mempunyai beberapa keuntungan dan kelebihan antara lain: - Satelit Galileo didesain dan dikembangkan untuk aplikasi non-militer, sebaliknya GPS didesain terutama untuk aplikasi militer. - Galileo didasarkan pada teknologi yang sama seperti GPS dan menyediakan informasi posisi dan waktu dengan tingkat presisi yang lebih tinggi. - Galileo lebih dapat dipercaya meliputi suatu signal “pesan” yang memberitahu user dengan seketika apabila terjadi suatu kesalahan - Satelit Galileo terbuka dan meluas ke seluruh pasar yang meliputi seluruh dunia dan perusahaan-perusahaan komersil Eropa - Galileo memberikan pelayanan nyata bagi publik seperti pemberian garansi yang kontinyu yang ditetapkan untuk aplikasi khusus - Galileo telah menciptakan 140.000 job dan mampu menggerakkan pasar yang diperkirakan mencapai €9 billion per tahun. Ini lebih rendah dibandingkan ketergantungan Eropa terhadap GPS untuk keperluan ekonomi.

Aplikasi Teknologi Satelit Galileo

Sistem satelit Galileo untuk bidang aplikasi diantaranya diperuntukan bagi kepentingan transportasi, keperluan penerbangan (aviation), aplikasi maritim, pekerjaan teknik sipil, perikanan, pertanian (precise farming), monitoring lingkungan, referensi waktu dan telekomunikasi. Bidang-bidang lainnya yang menjadi aplikasi sistem Galileo, sama halnya dengan sistem GPS yaitu: survai pemetaan, geodinamika, geodesi, geologi, geofisik, pemantauan deformasi, dan juga bidang olahraga dan rekreasi.


Page 20


September 15, 2013

3.

GPS Receiver menerima sinyal tertentu dalam melakukan fungsinya. Sinyal tersebut dari sejumlah satelit setidaknya ada 24 satelit yang aktif dan sejumlah cadangan untuk jaga-jaga jika ada yang rusak. Komposisi yang digunakan menjamin setidaknya selalu ada 4 satelit yang bisa dilihat dari titik manapun di muka bumi. TRILATERATION

Selalu ada 4 satelit yang bisa dilihat dari titik manapun di muka bumi, hal ini disebabkan GPS Receiver memerlukan sinyal dari setidaknya 4 satelit untuk menentukan posisinya di muka bumi secara akurat. Cara yang digunakan itu disebut dengan Trilateration. Untuk menentukan posisi suatu titik menggunakan triliteration pada 2D dibutuhkan setidaknya 3 titik lain yang diketahui jaraknya dari titik yang hendak dihitung posisinya itu. Bila hanya ada 1 titik yang diketahui jaraknya, ada banyak kemungkinan lokasi akan titik yang hendak dicari yaitu seluruh lokasi yang terletak pada jarak yang diketahui ( merupakan titik-titik yang berada di keliling lingkaran ).


Page 21


September 15, 2013

Bila ditambahkan 1 titik menjadi 2 titik yang diketahui jaraknya dari titik yang hendak dihitung posisinya, jumlah kemungkinan lokasi turun drastis menjadi tinggal 2 ( hanya ada 2 titik yang memenuhi kedua syarat jarak ).

Pada saat ditambahkan 1 titik lagi menjadi 3 titik yang diketahui jaraknya dari titik yang hendak dihitung posisinya, tinggal 1 titik yang diperoleh ( hanya ada 1 titik yang memenuhi seluruh syarat jarak ). Titik inilah yang merupakan lokasi dari titik yang hendak dihitung.

Triliteration 3D yang digunakan GPS Receiver mirip dengan triliteration 2D. Pada Triliteration 3D yang digunakan GPS Receiver, titik-titik yang diketahui jaraknya itu adalah sejumlah satelit yang merupakan bagian dari GPS. Jumlahnya setidaknya ada 4 satelit. Adapun aneka lokasi dengan jarak yang sama dari seluruh satelit tidak membentuk lingkaran melainkan membentuk kulit Sphere ( menyerupai bola ). GD 3105 Survey GNSS Tehnik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung

Page 22


September 15, 2013

Bila hanya ada 1 satelit yang diketahui jaraknya dari GPS Receiver, ada banyak kemungkinan lokasi GPS Receiver yang digunakan. Seluruh lokasi yang terletak pada kulit sphere adalah lokasi yang mungkin. Saat ada 2 satelit yang diketahui jaraknya dari GPS Receiver, lokasi yang memungkinkan akan terletak pada irisan kedua sphere yang memenuhi kedua syarat jarak. Irisan kedua Sphere yang memenuhi kedua syarat jarak itu akan membentuk sebuah keliling lingkaran dan terletak pada kulit Sphere. Berhubung telah membentuk sebuah keliling lingkaran, penambahan 1 satelit lagi yang diketahui jaraknya dari GPS Receiver akan membuat aneka lokasi GPS Receiver yang mungkin tinggal menjadi 2. Maka jika ada 4 satelit yang diketahui jaraknya dari GPS Receiver, jumlah lokasi yang mungkin akan berkurang lagi 1 dan inilah lokasi dari GPS Receiver yang digunakan. ERROR CORRECTION

Metode yang digunakan untuk mengukur jarak satelit dari GPS Receiver adalah menghitung waktu yang diperlukan gelombang elektromagnetik yang dipancarkan satelit, mulai dipancarkan sampai saat diterima oleh GPS Receiver. Waktu yang diperoleh dikalikan kecepatan gelombang elektromagnetik (mendekati kecepatan cahaya) akan menunjukkan jarak satelit bersangkutan dari GPS Receiver. Berhubung waktu tempuh gelombang elektromagnetik dari satelit ke GPS Receiver sangat singkat, diperlukan jam yang sangat akurat pada satelit dan GPS Receiver. Sebagai catatan, agar dapat menghitung selisih waktu secara tepat pada satelit dan GPS Receiver harus menggunakan jam yang menunjukkan waktu yang sama ( sampai nanosecond ). Tapi sayangnya, meskipun jam pada satelit ( menggunakan jam atom ) sangat akurat, namun jam GD 3105 Survey GNSS Tehnik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung

Page 23


September 15, 2013

pada GPS Receiver biasanya tidak seakurat itu. Untungnya, dengan adanya 4 perhitungan jarak, GPS Receiver bisa menghitung secara akurat koreksi yang diperlukan lalu menyesuaikan jamnya itu. Selain itu, gelombang elektromagnetik kecepatannya dipengaruhi oleh medium yang dilaluinya. Jadi kecepatannya akan berubah-ubah saat memasuki aneka lapisan atmosfer bumi. Dengan banyaknya gedung pencakar langit, GPS Receiver selain menerima sinyal dari satelit secara langsung, bisa juga menerima sinyal yang terlebih dahulu terpantul kesana kemari. Jadi GPS Receiver harus melakukan error correction agar lokasi yang diperoleh cukup akurat. GPS Receiver juga harus mengetahui lokasi dari keempat satelit yang menjadi referensi agar dapat menetapkan “titik” hasil hitungan itu berada di koordinat mana di muka bumi. Oleh

karena itu, GPS Receiver punya semacam kalender akan posisi dari satelit yang masuk dalam GPS. Berbagai perubahan yang terjadi pun senantiasa dipancarkan oleh satelit sehingga GPS Receiver bisa melakukan koreksi. Sistem Alternatif GPS.

Selain GPS yang dikembangkan oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat, ada sejumlah sistem sejenis yang dikembangkan oleh pihak lain, baik yang sudah beroperasi maupun sedang dalam masa pengembangan. Beberapa diantaranya adalah: 

GLONASS ( Global Navigation Satellite System )yang dioperasikan oleh Rusia. Galileo yang sedang dikembangkan oleh Uni Eropa.



BDS ( BeiDou Navigation Satellite System ) yang dioperasikan oleh Cina.



IRNSS ( Indian Regional Navigation Satellite System ) yang dikembangkan oleh India.



QZSS ( Quasi-Zenith Satellite System ) yang dioperasikan oleh Je pang.

Dari kelima sistem alternatif ini, baru GLONASS yang bisa dibilang benar-benar alterantif GPS. Hal ini disebabkan GLONASS yang cakupannya telah global dan memiliki tingkat akurasi yang sebanding.


Page 24


September 15, 2013

4. .

Teknologi Galileo dikembangkan oleh kerjasama antara pemerintah Uni Eropa dan pihak swata. Galileo terdiri dari tiga bagian utama, yaitu: Space Segment : Space segment dari Galileo terdiri dari 30 satelit GIOVE (termasuk 3 satelit cadangan). Satelit ini mengorbit pada 23.222 km di atas permukaan bumi. Saat ini baru 4 satelit yang telah mengudara yakni GIOVE- A, GIOVE – B, GIOVE-A2, keempat satelit ini direncanakan untuk pengujian penentuan posisi dan pengiriman sinyal dari setiap satelit atau standar dasar minimum navigasi, dan apabila telah rampung maka ke 26 satelit yang lainnya akan siap mengudara untuk proses akhir. Adapun spesifikasi dari satelit-satelit Galileo adalah sebagai berikut : GIOVE-A Dibuat oleh SSTL, mempunyai dimensi kubus 1.3 x 1.8 x 1.65 m. Mempunyai berat 600 Kg dan menghasilkan daya sebesar 700 watt dari sepasang sayap dengan solar panel sepanjang 4,54 meter.

GIOVE-B GIOVE-B dibuat oleh Galileo industri consortium. Dimensi dari satelit adalah 0.95 x 0.95 x 2.4 meter dan mempunyai berat sebesar 530 Kg. Mempunyai 2 sayap solar panel dengan panjang setiap sayap adalah 4.34 meter yang akan mensupply hingga 1100 watt.


Page 25


September 15, 2013

Control Segment: Dua Galileo Control Center (GCCs) akan dibangun di daratan Eropa untuk menyediakan kendali satelit dan untuk melaksanakan manajemen navigasi. Data yang diberikan oleh jaringan global dua puluh Galileo Sensor Station (GSSs) akan dikirim ke Galileo Control Centre melalui suatu jaringan komunikasi yang redundant. GCC’S akan menggunakan data tersebut dari Sensor Stations untuk menghitung informasi integritas dan mensikronkan time signal dari semua satelit dengan waktu ground stattion. Pertukaran data antara Control Center dan Satelit akan dilakukan melalui up-link stattion. 5 Sband up-link stations dan 10 C-band up-link setasiun akan dibangun mengelilingi bumi untuk tujuan ini. User Segment: User segment terdiri dari penerima yang menghitung informasi lokasi menggunakan sinyal yang diterima dari satelit. Seperti komponen GPS, kualitas dan performa dari receiver tergantung dari permintaan user. Galileo receiver memproses signal yang dipancarkan dari satelit untuk menghitung posisi. Receiver menerima indikasi pengukuran jarak dari user ke setiap satelit, receiver jugamengkodekan data n avigasi Galileo, yang mempunyai informasi dasar untuk mengetahui posisi user, seperti posisi satelite dan satelite clock error. Frekuensi yang digunakan satelit antara 1.1 – 1.6 GHz, rentang dari frekuensi tergantung dari mobile navigation dan pelayanan komunikasi. Setiap satelit Galileo akanmemancarkan 10 sinyal navigasi berbeda, yang memungkinkan Galileo untuk membuka pelayanan open service (OS), safety-oflife (SOL), commercial sevices (CS),dan public regulated services (PRS). Signal Galileo dijamin keakuratan hingga 1 m, dan dengan pelayanan berbayar akan menyediakan keakuratan hingga 10cm. Catatan: Receiver mampu melakukan perhitungan kompleks untuk mendapatkan posisi lokasi menggunakan sinyal yang diterima satelit.Sebuah unit pemroses sinyal digital biasanya digunakan dalam penerima receiver.

yang dari

APLIKASI Aplikasi yang paling interaktif dari sistem ini adalah aplikasi navigasi yang digunakan pada mobil, perahu, misil senjata, dan pesawat. Galileo juga akan menyediakan fungsi SAR, berdasarkan system COSPAS-SARSAT. Untuk melakukannya, setiap satelit akan dilengkapi dengan transponder yang dapat mentransfer signal panic dari user transmitter ke pusat koordinasi penyelamatan yang akan mengambil tindakan selanjutnya. Dalam waktu bersamaan ,system akan menginformasikan ke user bahwa situasinya sudah dideteksi dan tim penyelamat dalam perjalanan menuju user. Pada aplikasi yang lain, Galileo juga berperan penting dalam menentukan arah bagi seorang tukang pos. Galileo juga berperan dalam sektor pertanian yaitu untuk mengetahui jalur pertanian yang akan di panen atau diolah. GD 3105 Survey GNSS Tehnik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung

Page 26


September 15, 2013

5.

Beidou, Sistem Navigasi Geo-Positioning Buatan Negara China kini tidak hanya

menjelma menjadi negara dengan kekuatan ekonomi yang besar. Namun juga menjadi negara dengan teknologi paling maju. Yang terbaru, mereka berhasil menyelesaikan pengembangan sistem geo-positioning (mirip dengan navigasi GPS) buatan mereka sendiri. Sistem tersebut diberi nama Beidou. Sistem ini diklaim dapat memberikan informasi lokasi dengan tingkat akurasi yang cukup mumpuni, yakni hingga 10 meter. Bandingkan saja dengan GPS buatan Amerika Serikat yang memiliki tingkat kesalahan hingga 20 meter saat pengguna mencari lokasi. Tidak hanya itu, sistem Beidou juga diklaim memiliki kecepatan hingga 0,02 m/s. Dengan begitu, pengguna dapat dengan mudah mencari obyek yang diinginkan hanya dalam waktu kurang lebih 0,02 sepersejuta detik. Dengan mulai beroperasinya sistem Beidou, maka sistem navigasi satelit yang telah beroperasi bertambah menjadi empat, setelah sebelumnya ada Glonass (Rusia), Galileo (Eropa) dan GPS (AS). Kini pemerintah China, khususnya militer, tidak perlu lagi menggunakan sistem position lain, selain dari Beidou sendiri. Kedepannya, sistem navigasi Beidou akan dibuat kompatibel dengan tiga sistem navigasi satelit yang telah ada untuk menghindari terjadinya fragmentasi dan pengguna GPS biasa.


Page 27


September 15, 2013

6.

GNSS, atau singkatan dari Global Network Satellite System, adalah sistem alat untuk menentukan posisi geografis berbasis satelit navigasi. Sedangkan untuk menentukan posisi geografis tersebut, kita gunakan alat yang dikenal dengan GNSS receiver. Di pasaran Saat ini, terdapat GNSS receiver dalam berbagai model/tipe dari berbagai pabrikan juga. Setiap pabrikan ternyata fokus pada aplikasi tertentu, yang secara umum dapat dibagi menjadi: navigasi dan survey. Dengan banyaknya jenis/model/tipe GNSS receiver dipasaran, boleh jadi tidaklah mudah bagi seseorang untuk memilih model/tipe yang sesuai dengan kebutuhannya. Beberapa tip berikut bisa dijadikan pertimbangan: 1) Aplikasi: aplikasi berhubungan dengan tujuan; dan tujuan sangat erat dengan tingkat ketelitian yang disyaratkan; misalnya dalam indutri survey pemetaan yang diterima secara internasional apabila mengacu pada SP-44 IHO. Untuk penetapan titik kontrol (benchmark) misalnya, ketelitian yang disyaratkan adalah dalam satuan milimeter atau centimeter. GNSS receiver yang mampu mencapai ketelitian tersebut adalah tipe “survey grade, dual frequency”. 2) Cara penyimpanan data. Tidak semua GPS receiver didesain dapat atau perlu menyimpan data di dalam alat. Receiver yang dapat menyimpan data dilengkapi dengan internal memory atau memori yang dapat ditambahkan, semisal compact flash. Tetapi tidak semua aplikasi memerlukan penyimpanan data di dalam memori receiver, karena boleh jadi datanya disimpan di komputer, misalnya pada aplikasi survey pemetaan batimetrik. Oleh karena itu apabila penggunaan GPS receiver hanya untuk keperluan survey pemetaan laut, pada prinsipnya tidak diperlukan internal memory. GD 3105 Survey GNSS Tehnik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung

Page 28


September 15, 2013

3) Data input. Teknik penentuan posisi secara real-time dalam survey pemetaan yang banyak

digunakan adalah teknik DGPS dan RTK. Bila aplikasi ini yang dipilih, maka receiver tersebut harus mempunyai fasilitas dapat menerima signal DGPS dan/atau RTK. Tidak semua receiver didesain untuk aplikasi semacam ini, misalnya tipe hand-held dari merek tertentu. Agar teknik ini dapat berfungsi, receiver harus memiliki minimal 2-port yang nantinya masing-masing akan dihubungkan ke komputer dan ke modem. 4) Data output. Hampir semua alat survey kini didesain memiliki data digital. Tinggal permasalahannya, apakah data digital dalam receiver dapat dikeluarkan untuk keperluan tertentu apa tidak. Untuk menunjang kegiatan survey pemetaan, diperlukan receiver yang dapat dihubungkan dengan komputer, yang biasanya menggunakan standar format protocol NMEA. Jumlah com port biasanya minimal 2 comm dan bahkan ditambah 1 pps out. Pps out diperlukan untuk sinkronisasi waktu dalam survey multibeam ecosounding. 5) Jumlah kanal. Jumlah kanal (channel) menunjukan berapa jumlah satelit yang dapat diterima dalam satu waktu. Receiver yang ada dipasaran saat ini mempunyai kanal minimal 12 kanal; semakin banyak kanal akan semakin mampu menerima jumlah satelit pada saat yang bersamaan, yang pada akhirnya dapat memberikan tingkat ketelitian posisi lebih baik. Merek tertentu bahkan memiliki jumlah kanal hingga 72 kanal. 6) Kemampuan update data. Update data (update rate), termasuk waktu dan posisi, paling lambat biasanya setiap 1 detik (1 hz). Agar dapat diperoleh data lebih rapat untuk menyesuaikan kecepatan bergerak wahana survey (misalnya pesawat pada pemetaan udara atau kapal pada pemetaan di laut), kini beberapa merek receiver mempunyai update rate data hingga 20 kali per detik (20 hz). Kecepatan update rate yang tinggi tersebut juga sangat diperlukan pada alat-alat survey yang memberikan data “geo-reference” seperti multibeam echosounder, side scan sonar survey dan subbottom profiling. 7) Kemampuan memberikan data ARAH (Heading) dan menerima WADGPS. Beberapa model GNSS receiver kini memiliki kemampuan mengeluarkan data NMEA dan HDT (heading) sekaligus, sehingga pada prinsipnya tidak lagi diperlukan Gyrocompass terpisah. Untuk keperluan penentuan posisi lepas pantai, kini GNSS receiver pada umumnya telah dilengkapi dengan kemampuan menerima signal koreksi WADGPS L-Band. Kombinasi kemampuan tersebut diatas menyebabkan harga GPS receiver sangat bervariasi mulai dari Rp. 2 juta hingga Rp. 200 juta per unit-nya.


Page 29


September 15, 2013

7.

Cara Kerja Global Positioning System (GPS)

Teknologi GPS banyak digunakan karena mempunyai tingkat akurasi yang cukup tinggi sehingga bisa menentukan koordinat sebuah lokasi secara tepat. Koordinat yang bisa didapat dari GPS meliputi lintang, bujur, hingga ketinggian sebuah titik lokasi. Penggunaan GPS dalam kehidupan sehari-hari juga cukup banyak. Seperti petunjuk arah atau navigasi untuk mencapai sebuah lokasi yang dituju melalui jalur yang telah ditentukan. Pelacak sebuah objek, misalnya GPS yang dipasang pada sebuah mobil untuk melakukan tracking, GD 3105 Survey GNSS Tehnik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung

Page 30


September 15, 2013

sehingga diketahui posisi mobil secara rea ltime. Hingga menemukan informasi mengenai berbagai area umum seperti SPBU, restoran, hotel, tempat wisata, dan lain-lain.

Cara Kerja GPS

Untuk dapat menggunakan teknologi GPS Anda harus mempunyai perangkat untuk menerima data dari satelit atau biasa disebut dengan GPS receiver. Perangkat ini berfungsi untuk menerima sinyal dari satelit dan melakukan perhitungan atas data-data yang diterima untuk menentukan koordinat sebuah lokasi. GPS receiver akan menangkap sinyal satelit berupa gelombang mikro yang dipancarkan oleh satelit tersebut. Dari sinyal-sinyal tersebut akan bisa dikalkulasikan lamanya perjalanan dari sebuah satelit saat mengirim kode berupa sinyal dan dikalikan dengan kecepatan cahaya untuk mendapatkan jarak dari receiver dengan satelit.

Agar dapat melakukan perhitungan lokasi dengan tepat dan akurat, sebuah GPS receiver harus mendapatkan minimal 3 sinyal dari satelit yang berbeda. Dengan minimal 3 sinyal tersebut GPS receiver bisa menghitung posisi sebuah lokasi pada titik koordinat bujur dan lintang (Latitude dan Longitude) dengan akurat. Jika mendapatkan sinyal keempat dari satelit, GPS receiver akan melakukan perhitungan terhadap ketinggian sebuah lokasi terhadap permukaan laut atau disebut dengan Altitude. Akurasi GPS tidak terlepas dari banyaknya jumlah satelit yang dipakai sebagai penyedia sinyal yang memberikan data yang berjumlah 24 satelit yang berada pada ketinggian lebih dari 11.000 mil diatas permukaan bumi.


Page 31


September 15, 2013

8.

Satelit Galileo merupakan sistem satelit navigasi global Eropa yang pertama dengan tingkat akurasi yang tinggi dan dikontrol dan dikelola oleh pihak sipil Uni Eropa. Adapun tujuan Uni Eropa untuk menciptakan satelit baru ini adalah untuk mengurangi ketergantungan terhadap pemakaian GPS dan untuk dapat bersaing dalam dunia persatelitan dengan negara-negara maju seperti Amerika Serikat. Sistem ini didesain untuk memberikan posisi dan kecepatan tiga-D serta informasi mengenai waktu secara kontinyu di seluruh dunia tanpa bergantung pada waktu dan cuaca kepada banyak orang secara simultan. Satelit ini masih baru dan mulai diluncurkan pada tahun 2005, dan akan beroperasi secara penuh pada tahun 2008. Pada prinsipnya penentuan posisi dengan satelit Galileo hampir sama dengan penentuan posisi dengan GPS. Kedua satelit navigasi ini hanya berbeda pada spesifikasi dan kemampuannya. Komponen Sistem Satelit Galileo Secara umum ada tiga komponen penyusun sistem Galileo yaitu komponen angkasa (space segment), komponen kontrol bumi (ground segment), dan komponen pengguna (user segment). Segmen angkasa Galileo terdiri dari 30 satelit, dimana terdapat 27 satelit yang aktif dan 3 satelit cadangan (spare) dalam Medium Earth Orbit (MEO) pada ketinggian 23600 km. Satelit akan melakukan perjalanan sepanjang tiga orbit sirkular pada inklinasi 56°. Dengan waktu orbit 14 jam, konfigurasi dari konstelasi akan menjamin sekurang-kurangnya 10 satelit yang kelihatan akan memberikan informasi posisi dan waktu untuk semua lokasi, termasuk daerah kutub. Wahana Satelit Galileo diharapkan akan dapat bertahan selama 10 tahun. GD 3105 Survey GNSS Tehnik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung

Page 32


September 15, 2013

Segmen angkasa akan diatur lewat dua stasiun kontrol yang dipilih di suatu tempat di Eropa, yang didukung oleh 20 stasiun sensor Galileo (GSS). Pertukaran data antara stasiun kontrol dan satelit akan dikerjakan melalui stasiun penghubung khusus. Sebanyak 15 stasiun penghubung akan dipasang di sekitar permukaan bumi untuk memudahkan dalam hal transfer data. Sebagai komponen kontrol bumi (ground segment), stasiun kontrol akan bertanggungjawab memanajemen satelit, mengintegrasikan sinyal, dan sinkronisasi jam atom pada satelit. Segmen pengguna terdiri dari para pengguna satelit Galileo, baik di darat, laut, udara, maupun di angkasa. Dalam hal ini alat penerima sinyal Galileo diperlukan untuk menerima dan memproses sinyal -sinyal dari satelit Galileo untuk digunakan dalam penentuan posisi, kecepatan dan waktu. Komponen utama dari suatu receiver Galileo secara umum adalah antena dengan preamplifier, bagian RF dengan pengidentifikasi sinyal dan pemroses sinyal, pemroses mikro untuk pengontrolan receiver, data sampling dan pemroses data ( solusi navigasi ), osilator presisi , catu daya, unit perintah dan tampilan, dan memori serta perekam data. Sinyal Satelit Galileo Satelit Galileo akan menstransmisikan 10 sinyal yang berbeda. Dari sini, 6 sinyal akan digunakan untuk keperluan sipil (Open Service) dan Safety of Life Service, 2 sinyal untuk keperluan komersial dan sisanya 2 untuk keperluan Public Regulated Service. Selain pelayanan navigasi dan transmisi waktu, Galileo akan menyediakan informasi mengenai akurasi dan status sinyal tersebut. Tipe Receiver Satelit Galileo Mengenai receiver Galileo, belum ada keputusan akhir tentang spesifikasi dan kemampuan receiver Galileo melainkan sekarang sedang dikembangkan untuk dapat bersaing dengan GPS. Analisis pasar memberikan klasifikasi pendahuluan tentang tipe receiver Galileo yaitu: Tipe konsumen, Tipe profesional, dan Tipe Safety of Life. Tipe konsumen sendiri terdiri dari dua jenis yaitu A1 dan A2. Jenis A1 berdiri sendiri yang merupakan receiver navigasi utama Galileo, dan A2 digunakan untuk bantuan komunikasi (NAV/COM). Tipe profesional terdiri dari empat jenis yaitu B1 (Single frequency ditambah Local Element (LE)), B2 (Dual frequency ditambah LE), B3 (Triple frequency ditambah LE), dan B4 (Single frequency ditambah bantuan komunikasi). Tipe Safety of Life terdiri dari dua jenis yaitu C1 dan C2. Jenis C1 merupakan receiver yang memiliki spesifikasi Dual frequency plus LE (+EGNOS) with integrity. Jenis C2 memiliki spesifikasi Triple frequency plus LE (+EGNOS) with integrity.


Page 33


September 15, 2013

APLIKASI GNSS

1.

Beberapa aplikasi di perangkat Android yang membantu pengguna mengetahui kesehatannya hanya dengan perangkat smartphone ataupun tablet. Berikut adalah beberapa aplikasi Android terbaik untuk kesehatan. 1. Nike BOOM

Jika Anda membutuhkan sesuatu yang dapat mendorong semangat berolahraga, aplikasi Nike BOOM mungkin cukup membantu. Pengguna dapat memilih jenis latihan beserta musik pengiringnya. Kemudian, aplikasi akan memberi semangat dan arahan agar Anda dapat mencapai tahap terakhir. Tak hanya itu, atlet utama dalam aplikasi ini juga akan memberi arahan, layaknya membimbing dan menyemangati olahragawan sejati. Aplikasi ini juga terintegrasi dengan jejaring sosial Facebook.


Page 34


September 15, 2013

2. Backpacker GPS Trails

Backpacker GPS Trails membantu memberi arah tujuan ketika sedang berlari. Dengan aplikasi ini, smartphone atau tablet menjadi GPS yang membantu melacak jalur. Lebih penting lagi, aplikasi ini dapat menyimpan rekam jejak kinerja si pelari, jikalau mereka ingin membandingkan dengan rekor sebelumnya. Pengguna juga dapat mengirimkan update ke Facebook.

3. Endomondo Sports Tracker

Bagi yang lebih senang berolahraga di perkotaan, Endomondo Sports Tracker adalah aplikasi hebat untuk digunakan di dalam kota. Aplikasi ini akan menjadi teman untuk para pelari, pesepeda, dan pejalan kaki. Pertama, aplikasi ini berfungsi sebagai GPS yang memastikan pengguna tidak tersasar di kota mana pun. Berikutnya adalah audio feedback, aplikasi ini akan memberi semangat di setiap mil jarak yang telah ditempuh. Endomondo Sports Tracker juga mencatat jarak, waktu, dan kalori yang terbakar. Bagi pengguna yang kompetitif, bisa mencoba untuk mengalahkan rekor waktu tercepat yang pernah ditempuh teman lainnya. 4. Calorie Counter Aplikasi ini memiliki beberapa fitur yang membantu pengguna menjaga berat badan. Pertama adalah buku harian makanan, yang di dalamnya terdapat jadwal makan. Fitur juga dikombinasikan dengan kalender diet, yang melacak jumlah kalori yang dikonsumsi dan dibakar. Ini tentu sangat membantu mengingatkan pengguna dalam menurunkan asupan kalori.


Page 35


September 15, 2013

5. BMI Calculator

BMI merupakan singkatan dari Body Mass Index. BMI Calculator ini, dapat menghitung, menentukan dan memastikan tidak kelebihan berat badan.

6. Soleil Organics

Soleil Organics menjadi aplikasi yang membantu pembeli memastikan mereka tidak tertipu dengan label organik. Aplikasi ini juga memberikan tips tentang makanan apa yang harus dipilih. 7. Instant Heart Rate Pro

Jantung adalah salah satu organ tubuh yang paling penting. Dengan Instant Heart Rate Pro, pemiliksmar tphone atau tablet Android dapat mendeteksi bahwa jantung mereka tetap sehat. Aplikasi ini bisa menjadi alat yang akurat untuk mengukur denyut jantung seseorang. Pengguna cukup meletakkan jari telunjuk pada kamera telepon, beberapa detik kemudian monitor akan menunjukkan denyut jantung pengguna. Hal ini sangat berguna bagi mereka yang punya masalah dengan jantung.


Page 36


September 15, 2013

8. First Aid

First Aid, sebuah aplikasi dari Tim Kesehatan (Health Team), adalah pilihan terbaik bagi siapa saja yang sedang dalam keadaan darurat. Aplikasi ini akan memberi panduan sederhana, yang tentu akan berguna bagi siapa saja yang berusaha mengobati orang yang membutuhkan pertolongan.

9. ePocrates

Diagnosis dan pengobatan yang tepat merupakan sisi lain untuk menjaga kesehatan. Saat seseorang membutuhkan informasi obat medis, ePocrates datang untuk membantu. Aplikasi ini digunakan oleh mayoritas dokter di Amerika Serikat yang memberi referensi obat terkemuka yang ada di pasar.

10. Pocket Yoga

Pocket Yoga memungkinkan pengguna memiliki akses ke sebuah panduan gerakan Yoga untuk memberi keringanan dan ketenangan pikiran. Anda seperti memilki instruktur Yoga portabel. Aplikasi ini memberi tiga praktik yang berbeda, tiga tingkat kesulitan yang berbeda dan tiga jangka waktu yang berbeda. Total sesi yang disajikan dalam Pocket Yoga, mencapai 27 sesi yang berbeda.


Page 37


September 15, 2013

2. .

Aplikasi GNSS

Navigasi dan penentu posisi melalui satelit adalah suatu aplikasi yang menghasilkan eningkatan dalam produktivitas dan kejituan dalam sebilangan besar industri. Teknologi ini elah sukses mewujudkan satu tahap serta keselamatan kedalam aktiviti navigasi yang terdiri ari pelbagai cabang. Sistem Penentu posisi Global (GNSS) merupakan rangkaian satelit ang memancarkan isyarat radio frekuensi yang mengandung maklumat berkenaan masa an data jarak yang boleh diambil oleh penerima, dan membolehkan pengguna untuk enentukan lokasi mereka dengan tepat di mana saja di seluruh dunia. Kini, alat penerima PS telah dimuatkan ke dalam kereta, telefon bimbit, kapal, pesawat, peralatan pembinaan, eralatan pembuatan filem, mesin pertanian, bahkan komputer untuk tujuan navigasi, enentu posisi, penjejakan dan pemetaan.

Pencari & penyelamat

Cospas-Sarsat ialah suatu sistem satelit yang dibuat untuk memberikan amaran kecemasan (distress) dan data lokasi untuk membantu operasi mencari dan menyelamat, yang menggunakan pesawat dan kemudahan di darat untuk mengesan dan menentukan kedudukan isyarat mercusuar kecemasan (distress beacons) yang beroperasi pada 406 Megahertz (MHz) atau 121.5 MHz. Kedudukan peristiwa kecemasan dan maklumat lain yang berkaitan disampaikan kepada Pusat Perhubungan Mencari dan Menyelamat (Search and Rescue Point of Contact - SPOC) yang wajar, melalui rangkaian Pusat Kawalan Misi Cospas-Sarsat (CospasSarsat Mission Control Centre - MCC). Matlamat sistem ini adalah untuk memberi sokongan kepada semua organisasi di dunia yang bertanggungjawab terhadap operasi SAR, di laut, di udara atau di darat. Sistem Cospas-Sarsat membekalkan amaran kecemasan dan data lokasi kepada Pusat-pusat Penyelarasan Penyelamat (Rescue Coordination Centers - RCCs), bagi mercusuar 121.5 MHz sekitar kawasan liputan stesen darat Cospas-Sarsat (Local User Terminals - LUTs), dan bagi mercusuar 406 MHz yang diaktifkan diseluruh dunia. GD 3105 Survey GNSS Tehnik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung

Page 38


September 15, 2013

Konsep berkaitan melibatkan penggunaan gandaan satelit dalam orbit near-polar rendah yang "mendengar" transmisi kecemasan. Isyarat yang diterima oleh satelit disalurkan ke suatu rangkaian stesen bumi yang khusus, di mana lokasi kedudukan ditentukan dengan mengukur anjakan Doppler antara satelit, yang orbitnya diketahui dengan tepat, dengan isyarat kecemasan berkenaan. Maklumat ini kemudian disalurkan kepada suatu Pusat Kawalan Misi (Mission Control Centre - MCC) yang menyampaikan amaran kepada Pusat Penyelarasan Penyelamat (Rescue Coordination Center - RCC) yang sesuai. RCC kemudian memulakan operasi mencari dan menyelamat yang sebenar mengikut amalan konvensional. Penggunaan pemancar khas frekuensi radio, yang diaktifkan secara automatik oleh kemalangan kapal terbang atau kapal, dapat memendekkan dengan amat ketara masa yang diperlukan untuk menyampaikan amaran kepada angkatan penyelamat tentang peristiwa berkenaan dan untuk membantu pasukan penyelamat menuju tepat ke tempat kejadian. Penggunaan Pemancar Pencari Kecemasan (Emergency Locator Transmitters - ELTs) ini dan Mercusuar Radio Petunjuk Kedudukan Kecemasan (Emergency Position Indicating Radio Beacons - EPIRBs) yang setara dengannya bagi peristiwa marin, telah berkembang dengan pesatnya dalam dekad ini sehinggalah sampai kepada program SARSAT.

3.

Navitel aplikasi navigasi GPS untuk mencari jalan

Perangkat handphone Android dapat dijadikan navigasi kendaraan. Misalnya untuk mencari rute jalan, mencari tempat tertentu seperti pom bensin atau informasi lain. Aplikasi Android untuk navigasi kendaraan ini disebut Navitel. Sedangkan map sudah ada versi GD 3105 Survey GNSS Tehnik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung

Page 39


September 15, 2013

Indonesia. Aplikasi ini cukup memudahkan bagi mereka yang suka berpergian. Baik untuk kendaraan atau mencari arah jalan di luar kota. Dengan aplikasi Navitel, rute jalan yang akan ditempuh akan diberi arahan dari titik keberadaan ponsel atau tablet sampai ke arah tujuan. Salah satu map Indonesia sudah tersedia dan bisa digunakan untuk Navitel Indonesia. Fungsi software Navitel GPS : 

   

Map Navitel adalah map offline, tidak perlu di download secara online dan sudah tersedia dalam versi Indonesia. Dapat mencari rute atau jalan yang perlu dilewati ke satu tujuan Simulasi layar dengan gambar 2D. Beberapa informasi pada aplikasi seperti pom bensin, mencari nama jalan dan lainnya Import GPX file.

4.

PEMANFAATAN TEKNOLOGI PENGGUNAAAN LAHAN

PERTANIAN

GIS

DALAM

PEMANFAATAN

Precision farming dimana factor ketepatan dalam kegiatan pertanian sangatlah penting dan berpengaruh dalam produksi pertanian. Presisi ini mulai dari penanaman, pemberian pupuk, pemberantasan hama, sampai dengan pemanenan. Dengan menggunakan GPS maka keakuratan dalam penanaman, pemupukan, dan penyemprotan pestisida akan lebih akurat terhindar dari overlapping sehingga dapat menekan biaya. Selain itu, petani juga tidak harus membuat tanda2 untuk menandai mana yang sudah ataupun yang belum (cukup lihat jalur virtual di GPS). Dalam GD 3105 Survey GNSS Tehnik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung

Page 40


September 15, 2013

pelaksanaannya GPS ditempatkan pada mesin-mesin bergerak (sejenis traktor untuk pembajak, penyemprot, penebar pupuk). Bersama dengan sensor/alat lain, data lain juga dapat dikumpulkan: kelembaban tanah, keasaman, salinity, kedalaman tanah untuk sebagai bahan analisa GIS nantinya. Saat ini GPS memiliki resolusi yang cukup baik: untuk yang navigasi sekitar 10-20m, differential GPS (dGPS) 2-5m, sedangkan yang real-time (RTK) GPS bisa sampai 5 cm. Precicion farming seperti di atas tentunya membutuhkan biaya mahal dan sulit untuk diaplikasikan di negara kita. Mobile phone yang banyak dimiliki masyarakat, saat ini banyak yang telah dilengkapi dengan GPS (in-built). Dengan biaya yang murah, teknologi ini dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan produksi pertanian, selain juga sebagai wahana meningkatkan pengetahuan spatial para petani kita. Sebuah penelitian dilakukan oleh Guan et al (2006) menyebutkan bahwa GPS-enabled mobile phone dapat digunakan untuk membantu para petani dalam mengelola lahannya (studi kasus lahan tebu). Dalam penelitian ini, mobile phone diintegrasikan dengan database central melalui internet. Sehingga petani dapat melakukan input data pada database dari lapangan langsung. Dari sini kemudian data-data ini di olah di central database dengan data lain menggunakan GIS untuk keperluan analisa yang lain. Hasil penelitian menyebutkan standard deviasi dari error GPS sebesar 14.6 m dan diperlukan 1-2 menit untuk proses perekaman data melalui cellular phone. Hal ini dimaklumi mengingat kekuatan GPS pada mobile phone yang masih standar serta kecepatan internet (wireless) yang terbatas. Akan tetapi untuk data2 yang tidak memerlukan tingkat presisi koordinat yang tinggi, GPS-enabled mobile phone layak dijadikan pilihan. Data yang dapat diupdate secara otomatis meliputi cuaca, persil tanah yang sedang di kerjakan, koordinat secara umum, elevasi, tanggal/jam. Data lain yang bisa diinputkan secara manual berupa jenis pekerjaan, jenis pupuk, tanaman, jumlah pekerja, dll. Semua data ini tentunya sangat membantu bagi petani dalam management lahan mereka secara sistematis dan efficient. Mobile-phone yang saat ini banyak dimiliki masyarakat, selain memiliki GPS juga ada yang sudah dapat di install peta digital didalamnya. Hal ini tentu lebih memudahkan lagi karena tidak perlu koneksi internet dalam pelaksanaan pengukuran. Secara manual hal itu juga bisa dilakukan. Misalnya dengan merekam posisi koordinat pada GPS kemudian memplotkannya pada peta kertas. Pemerintah dalam hal ini memiliki peran penting. Pemerintah dapat membangun aplikasi webmapping yang memingkinkan para petani melihat dan mengupdate sendiri data pertanian mereka di website central. Data ini sangat bermanfaat bagi petani dan juga pemerintah. Pemerintah pun akan lebih mudah mengkomunikasikan arahan kebijakan kepada petani melalui media online tersebut.


Page 41


September 15, 2013

5.

GPS (Global Positioning System) merupakan sistem satelit navigasi dan penentuan posisi. Sistem ini didesain untuk memberikan posisi dan kecepatan tigaD serta informasi mengenai waktu, secara kontinyu di seluruh dunia tanpa bergantung waktu dan cuaca. Pada masa sekarang ini, penggunaan GPS bukan lagi hanya untuk kebutuhan militer ataupun eksplorasi. GPS banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya 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. Salah satu penggunaan GPS yang cukup banyak digemari saat ini adalah di bidang olahraga. Fungsi penggunaan GPS yang dimaksud adalah sebagai penyimpan data kegiatan olahraga, seperti waktu dan lokasi. Nantinya fungsi ini akan menjadi input bagi aplikasi. Pembuatan aplikasi dijelaskan pada buku laporan Tugas Akhir ini, beserta dengan tahap-tahap pengerjaannya. Seperti yang diketahui dengan berkembangnya teknologi terutama dalam bidang software development, mulai bermunculan library yang menyediakan solusi dalam satu paket. Salah satu library yang populer ini adalah .Net Framework yang digunakan untuk membantu menyelesaikan tahap implementasi dari Tugas Akhir. Dari data-data GPS tersebut dapat diketahui jarak yang ditempuh, kecepatan rata-rata, total waktu yang dihabiskan, jumlah kalori yang terbakar, dan rute yang ditempuh dari suatu GD 3105 Survey GNSS Tehnik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung

Page 42


September 15, 2013

kegiatan olahraga. Pada buku laporan ini juga terdapat user manual yang akan menjelaskan bagaimana cara penggunaan dari aplikasi yang dibuat ini. 6.

Saat ini GPS adalah sistem satelit navigasi yang paling populer dan paling banyak diaplikasikan di dunia, baik di darat, laut, udara, maupun angkasa. Disamping aplikasi-aplikasi militer, bidang-bidang aplikasi GPS yang cukup marak saat ini antara lain meliputi survai pemetaan, geodinamika, geodesi, geologi, geofisik, transportasi dan navigasi, pemantauan deformasi, pertanian, kehutanan, dan bahkan juga bidang olahraga dan rekreasi. GPS dalam istilah formalnya adalah NAVSTAR GPS, singkatan dari Navigation Satellite Timing and Ranging Global Positioning Sistem. GPS terdiri atas 3 segmen utama, yaitu segmen angkasa yang terdiri atas satelit GPS, segmen sistem kontrol yang terdiri atas stasiun-stasiun pemonitor dan pengontrol satelit dan segmen pemakai yang terdiri atas pemakai GPS termasuk alat-alat penerima dan pengolah sinyal dan data GPS. Dalam penerapannya sinyal-sinyal yang diterima oleh GPS kemudian diubah menjadi informasi tentang posisi (koordinat dan ketinggian). Dalam hal ini data yang diperoleh oleh receiver masih mengandung unsur-unsur kesalahan antara lain kesalahan ephemeris (orbit), bias ionosfir, bias troposfir, efek multipath, cycle slips dan noise. GPS (Global Positioning System) adalah sistem satelit navigasi dan penentuan posisi yang dimiliki dan dikelola oleh Amerika Serikat. Sistem ini didesain untuk memberikan posisi GD 3105 Survey GNSS Tehnik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung

Page 43


September 15, 2013

dan kecepatan tiga-dimensi serta informasi mengenai waktu, secara kontinyu di seluruh dunia tanpa bergantung waktu dan cuaca, bagi banyak orang secara simultan. Saat ini GPS sudah banyak digunakan orang di seluruh dunia dalam berbagai bidang aplikasi yang menuntut informasi tentang posisi, kecepatan, percepatan ataupun waktu yang teliti. GPS dapat memberikan informasi posisi dengan ketelitian bervariasi dari beberapa millimeter (orde nol) sampai dengan puluhan meter. Beberapa kemampuan GPS antara lain dapat memberikan informasi tentang posisi, kecepatan, dan waktu secara cepat, akurat, murah, dimana saja di bumi ini tanpa tergantung cuaca. Hal yang perlu dicatat bahwa GPS adalah satu-satunya sistem navigasi ataupun sistem penentuan posisi dalam beberapa abad ini yang memiliki kemampuan handal seperti itu. Ketelitian dari GPS dapat mencapai beberapa mm untuk ketelitian posisinya, beberapa cm/s untuk ketelitian kecepatannya dan beberapa nanodetik untuk ketelitian waktunya. Ketelitian posisi yang diperoleh akan tergantung pada beberapa faktor yaitu metode penentuan posisi, geometri satelit, tingkat ketelitian data, dan metode pen golahan datanya. Perkembangan GPS Sejarah GPS dimulai dari awal tahun 1960-an saat Departemen Pertahanan (Dephan) Amerika Serikat merasa perlu memiliki sistem navigasi yang akurat, dapat berfungsi secara global, dalam segala cuaca, dan tersedia setiap saat. Berbagai pendekatan dan teknologi diuji coba sampai akhirnya pada akhir tahun 1973 Dephan AS menyetujui pelaksanaan uji coba satelit Navstar yang menjadi generasi pertama dari satelit GPS. Hingga tahun 1983, masa pemerintahan Presiden Ronald Reagan mengizinkan penggunaan GPS untuk pesawat sipil setelah terjadi insiden penembakan pesawat Korean Airlines, penerbangan 007 yang dianggap “nyasar” melintasi perbatasan Uni Soviet. Sejak saat itu, GPS mulai disiapkan untuk dipergunakan oleh kalangan sipil secara internasional, terutama untuk kalangan penerbangan dan kelautan. Lonjakan pesat industri GPS pertama terjadi di tahun 1991 saat terjadinya Perang Teluk. Pada saat itu, Pentagon memesan 10.000 unit dan 3.000 unit perangkat GPS nonmiliter dari Trimble Navigation dan Magellan Systems. Pada perkembangan selanjutnya, perangkat GPS terus dikembangkan semakin baik, andal, dan terjangkau harganya. Peranan GPS 1. Bidang 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 menetukan pergerakan pasukan. 2. Bidang Navigasi, GPS banyak juga digunakan sebagai alat navigasi seperti kompas. Beberapa jenis kendaraan telah dilengkapi dengan GPS untuk alat bantu nivigasi, dengan


Page 44


September 15, 2013

menambahkan peta, maka bisa digunakan untuk memandu pengendara, sehingga pengendara bisa mengetahui jalur mana yang sebaiknya dipilih untuk mencapai tujuan yang diinginkan. 3. Bidang Sistem Informasi Geografis, Untuk keperluan Sistem Informasi Geografis, GPS sering juga diikutsertakan dalam pembuatan peta, seperti mengukur jarak perbatasanw, ataupun sebagai referensi pengukuran. 4. Bidang Sistem pelacakan kendaraan, Kegunaan lain GPS adalah sebagai pelacak kendaraan, dengan bamtuan GPS pemilik kendaraan/pengelola armada bisa mengetahui ada dimana saja kendaraannya/aset bergeraknya berada saat ini. 5. Bidang Pemantau gempa, GPS dengan ketelitian tinggi bisa digunakan untuk memantau pergerakan tanah, yang ordenya hanya mm dalam setahun. Pemantauan pergerakan tanah berguna untuk memperkirakan terjadinya gempa, baik pergerakan vulkanik ataupun tektonik Fungsi 1.

Menghitung jarak dan arah dari lokasi tempat kita berada.

2.

Satu unit GPS dapat menyimpan dalam memory lokasi di mana kita berada saat ini.

3.

Setiap lokasi dapat diberi nama atau nomor dan tanggal dan waktu.

4.

Mengingat lokasi yang pernah kita simpan.

5.

Mengarahkan kita dari satu lokasi ke lokasi lain dengan simbol berupa grafik.

6.

Menyimpan rute perjalanan kita dan mengantar kita kembali dengan rute yang sama.

7.

Berfungsi sebagai kompas yang dapat menuntun kita ke arah yang tepat.

8. Dapat digunakan sebagai penunjuk arah di kapal, mobil dengan menggunakan daya sebesar 12 volt. 9.

Beberapa GPS dapat menunjukkan peta jalan-jalan utama, sungai-sungai.

10.

Beberapa GPS juga dapat menampilkan kekuatan baterai, posisi satelit, kekuatan sinyal.

Cara kerja GPS Cara kerja sistem GPS pada dasarnya adalah menentukan jarak antara posisi satelit-satelit GPS pada orbitnya di angkasa luar ke alat penerima GPS. Dengan minimal 4 signal satelit yang diterima pada alat penerima GPS, maka alat penerima GPS dapat menghitung dengan tingkat GD 3105 Survey GNSS Tehnik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung

Page 45


September 15, 2013

ketelitian tertentu, lokasi alat penerima GPS tersebut di atas permukaan bumi. Pada saat ini ada lebih dari 31 satelit dengan 24 satelit aktif GPS yang mengorbit di angkasa luar, tersebar di 6 bidang orbit. Sinyal yang dipancarkan oleh satelit GPS memuat informasi waktu kapan signal itu dipancarkan dan juga informasi mengenai posisi satelit yang bersangkutan di angkasa luar. Satelit GPS dilengkapi dengan jam atom yang memiliki ketelitian sangat tinggi, sehingga data waktu yang terbungkus dalam sinyal GPS mempunyai tingkat ketepatan/akurasi yang tinggi.

7.

Aplikasi GPS Untuk Mitigasi Gempa Bumi

GPS dapat digunakan dalam upaya mitigasi bencana erupsi gunung api yaitu dengan cara mengamati kempang-kempisnya. Mekanika Gempabumi

Gempabumi diyakini memiliki siklus perulangan yang dalam bahasa bule dikenal dengan istilah ear thquake cycle. Perulangan gempabumi ini mengindikasi gempabumi yang zaman dahulu pernah terjadi akan terjadi lagi dimasa yang akan datang. Bentuk analisa perulangan gempabumi bisa dilakukan dengan mempelajari naskah gempabumi zaman dulu, studi terumbu karang microatoll, paleo-tsunami, dan lain-lain. Dalam satu siklus gempa bumi terdapat beberapa GD 3105 Survey GNSS Tehnik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung

Page 46


September 15, 2013

mekanisme tahapan terjadinya gempa bumi, diantaranya yaitu tahapan interseismic, pre-seismic, co-seismic, dan post-seismic (Natawidjaja, 2004). Sementara itu, bentuk analisis tahapan gempa bisa tandai dengan adanya deformasi atau pergerakan lempeng bumi dengan pola tertentu. Deformasi atau pergerakan lempeng bumi ini bergeraknya sangat lambat sekali (0,5-6 cm/tahun) dan hanya bisa diamati menggunakan GPS Geodetik. Contoh yang paling dekat adalah pengamatan deformasi akibat gempa Aceh 2004. Deformasi Setelah Gempa Aceh 2004

Nagoya University, ITB, BPPT, LIPI bekerjasama dengan Lab. Geofisika Jurusan Fisika Unsyiah melaksanakan Survey GPS geodetik di seluruh kawasan Aceh pada bulan Feb-Maret 2005 sampai sekarang. Survey itu dilakukan untuk mengamati perubahan muka tanah/deformasi setelah gempa besar 2004. Pengukuran dilakukan pada titik ukur (benchmark) BPN dan Bakosurtanal, hasil pengukuran 2005 dibandingkan dengan hasil pengukuran sebelum 2004 (data BPN dan Bakosurtanal) sehingga bisa dilihat deformasinya sesuai dengan gambar 1.

Gambar 1. Vektor deformasi Aceh setelah gempa 2004 (Irwan, et al, 2005) Setelah gempa 2004, kawasan Aceh bergeser ke arah Barat daya sejauh 0,7 meter – 2,7 meter. Konon katanya pergerakan ini sangat berguna dalam upaya mitigasi bencana gempabumi. Lempeng Indo-Australia bergerak dengan kecepatan 4-5 cm/tahun di bagian Sumatra dan 7 cm/tahun di Jawa dan Bali (Simmons et al., 2007) bergerakan yang “menyodok” lempeng Eurasia ini membuat lempeng Eurasia tempat pulau Sumatra duduk terdorong ke utara. Apabila posisi/koordinat Aceh sudah berada pada koordinat mendekati sebelum 2004 maka diduga akan terjadi gempa lagi seperti Desember 2004. Itu sebabnya pengukuran GPS geodetik bisa diaplikasikan dalam upaya mitigasi bencana gempabumi. Selain upaya mitigasi dengan cara GD 3105 Survey GNSS Tehnik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung

Page 47


September 15, 2013

membandingkan koordinat, nilai pergerakan dari data GPS juga bisa digunakan untuk menghitung nilai stress (tegangan) dan strain (regangan) pergerakan lempeung Indo-Australia terhadap Eurasia. Nilai stress dan strain ini juga bisa digunakan dalam upaya mitigasi bencana gempa bumi. Dengan banyaknya data pengukuran GPS geodetik ini maka akan bisa diperkirakan apakah suatu daerah memiliki potensi gempa besar atau tidak. Kalaupun ada potensi gempa besar, para peneliti gempabumi juga belum bisa memperkirakan dengan tepat kapan gempa tersebut akan terjadi. Yang mampu mereka lakukan adalah memprediksi gempa dalam range waktu, misalkan diduga akan terjadi gempa di suatu kawasan pada tahun 2020 s/d 2070. 8.

GPS dalam bidang Kehutanan GPS mempunyai peran yang cukup besar dalam bidang Kehutanan, yaitu antara lain untuk: GD 3105 Survey GNSS Tehnik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung

Page 48


September 15, 2013

a)

Penentuan jaring titik-titik kontrol untuk keperluan pemetaan hutan

b)

Penentuan batas hutan atau batas antarsub-sistem hutan.

c)

Navigasi dan pemantauan personil dan kendaraan kehutanan.

d)

Pembangunan dan aplikasi dariSIG-Kehutanan.

e)

Pemetaan jalan-jalan kehutanan

f)

Pemantauan kebakaran hutan.

g)

Pengadaan titik kontrol tanah untuk koreksi geometrik.

h) Proses klasifikasi dan klarifikasi bagi kandungan informasi kehutanan yang nampak pada citra tersebut. i)

Pengadaan titik kontrol tanah

j)

Penentuan posisi titik-titik batas blokdan petak,

k)

Rekonstruksitata batas,

l)

Pemetaancenclavecdalam areal petak,

m)

Pendugaan luas petakdan luas tanaman HTI,

n)

Penentuan posisi fasilitas pendukungdan obyekvital,

o)

Pemetaan jaringan jalan

p) Pencarian(rekonstruksi)lokasi di lapangan dari hot spots (titik-titik kebakaran hutan) yang teridentifikasi pada citra satelit inderaja, q)

Pendelinasian kawasan kebakaran hutan dengan menggunakan pesawat.

r)

Pemanduan pesawat dalam menjatuhkan 'bom-bomair' pada titik-titik kebakaran hutan,

s)

Pemanduan(navigasi)personil ke kawasan kebakaran hutan,dan

t)

Pemanduan personil dan penduduk dalam proses evakuasi dari kawasan kebakaran hutan


Page 49


September 15, 2013

9.

Aplikasi GPS pada Transportasi Darat

Tingkat kecelakaan pada transportasi darat telah menduduki tingkat pertama dibanding transportasi udara dan laut. Berdasarkan data kepolisian, jumlah kematian akibat kecelakaan transportasi darat mencapai 30.000 korban jiwa per tahun atau sebanding dengan 82 korban jiwa per hari. Indonesia sendiri telah menduduki peringkat pertama di Asia Tenggara. Pada saat ini aplikasi GPS lebih luas dan lebih banyak di kalangan sipil dibandingkan di lingkungan militer. Di Indonesia pun GPS telah banyak diaplikasikan terutama dalam bidang survey dan pemetaan serta ilmu-ilmu kebumian. Sedangkan dalam bidang transportasi, pemakaian GPS di Indonesia nampaknya baru mulai berkembang. Mengingat pentingnya sektor transportasi bagi negara maritim yang begitu luas, pemanfaatan GPS dalam bidang transportasi ini perlu diantisipasi dengan baik oleh semua pihak yang terkait dengan masalah transportasi di Indonesia.


Page 50


September 15, 2013

IVHS sekarang dinamakan ITS (Intelligent Trasnportation System), yang terdiri dari beberapa teknologi, seperti teknologi penentuan posisi, system informasi, komunikasi, kontrol dan elektronik , dapat digunakan untuk mengatasi masalah transportasi di atas. Dalam kaitannya dengan teknologi pendukung ITS di atas, GPS berperan sebagai teknologi penentuan posisinya, dan Sistem Informasi Geografis (SIG) berperan sebagai teknologi sistem informasi spasialnya. Berkaitan dengan fungsi navigasinya, ITS dapat diklasifikasikan dalam 4 tipe yaitu : Autonomous, Fleet Management, Advisory, dan Inventory. Keempat tipe ITS tersebut samasama memiliki peran yang penting dalam mengatasi masalah transportasi di Indonesia, dan sama-sama memanfaatkan GPS sebagai sistem penentuan posisinya. Namun penulis akan lebih menjabarkan mengenai tipe Fleet Management, karena merupakan tipe ITS yang paling banyak dikembangkan dari 3 tipe yang lain (Krakiwsky, 1994). Fleet management ITS, berfungsi untuk mengelola armada kendaraan dari suatu pusat pengontrol (dispatch center) melalui hubungan komunikasi. Pada system ini kendaraankendaraan diperlengkapi dengan sistem penetuan lokasi, dalam hal ini GPS dan umumnya tidak diperlengkapi dengan peta elektronik. Peta elektronik hanya berada di pusat pengontrol dalam hal ini dibutuhkan peranan suatu instansi yang dapat mengelola yaitu pemerintah. Kendaraankendaraan tersebut melaporkan posisinya ke pusat pengontrol untuk kemudian ditampilkan pada peta elektronik yang ada di pusat pengontrol, sehingga pusat pengontrol memiliki kemudahan untuk mengelola pergerakan dari kendaran-kendaraan tersebut. Selain memberikan instruksiinstruksi dan pengarahan, pusat pengontrol juga bertanggung jawab untuk memberikan informasi-informasi yang dibutuhkan oleh para pengemudi kendaraan, seperti informasi tentang cuaca dan keadaan lalulintas di suatu lokasi yang bersangkutan. Jadi dalam hal ini pusat pengontrol memiliki peranan yang penting dalam memberikan informasi pada pengendara.


Page 51


September 15, 2013

Selain itu ada sistem antonomous, yaitu system yang terdiri dari system penentuan posisi (GPS) dan dilengkapi dengan system peta elektronik yang ditempatkan di dalam kendaraan dan dimaksudkan untuk memberikan kemampuan navigasi yang lebih baik bagi pengemudi kendaraan yang bersangkutan. Akhirnya dapat disimpulkan bahwa GPS sangat berpotensi dan berperan penting dalam meningkatkan keselamatan transportasi, khususnya transportasi darat di Indonesia. Terlebih lagi apabila GPS dipadukan dengan empat jenis sistem ITS diatas. Pada keempat sistem ITS tersebut, GPS merupakan system penentuan posisi yang paling banyak digunakan (Krakiwsky, 1994).

Pemanfaatan system ITS di Indonesia perlu dipertimbangkan realisasinya, terutama untuk pengelolaan transportasi darat di kota-kota besar. Keadaan sosial ekonomi masyarakat Indonesia pada umumnya dan kondisi transportasi darat di kota-kota besar memungkinkan fleet management ITS untuk dikembangkan, untuk mengelola pergerakan armada kendaraan yang memiliki fungsi pelayanan masyarakat, seperti bis kota, kendaraan umum, kereta, dan lain sebagainya. Pemanfaatan GPS dengan sistem ITS secara menyeluruh untuk setiap pengguna kendaraan, dapat mengurangi permasalahan-permasalahan transportasi yang ada dan dapat meningkatkan keselamatan transportasi.


Page 52


September 15, 2013

10.

Telematika transportasi adalah cabang teknologi yang mengintegrasikan telekomunikasi dan software engineering di bidang sistem transportasi. Saat ini bidang ini telah memainkan peran penting dalam manajemen efektif jaringan infrastruktur transportasi dan menyediakan kolaborasi optimum antara berbagai jenis tipe transportasi, atau yang dikenal dengan transportasi multimodal (multimodal transport). Sistem transportasi cerdas, mendukung dan menyediakan berbagai jenis layanan transportasi ke institusi dan pribadi. Karena, kategori user di dalam layanan telematika transportasi adalah tidak homogen, maka berbagai jenis layanan harus disiapkan penyelenggara jasa. User-user tersebut adalah sebagai berikut: • Sistem Telematika Trafik • Sistem Telematica Vehicle pada strategi kendali (H ybrid electric vehicle) cerdas • Space Vector Modulation = Modulasi Vector Ru ang (RVM) • Matrix converter

Telematika Meningkatkan Keselamatan Berkendara. Keselamatan Aktif Dan Pasif Dalam hal fitur keselamatan kendaraan, istilah “aktif” dan “pasif” memiliki arti yang bertentangan dari yang sebenarnya. Istilah “aktif” biasa merujuk pada bagaimana cara mencegah GD 3105 Survey GNSS Tehnik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung

Page 53


September 15, 2013

timbulnya kecelakaan, dan istilah “pasif” merujuk pada kemampuan struktur kendaraan dalam melindungi penumpang di dalamnya ketika terjadi kecelakaan. Namun, kedua istilah tersebut juga menggambarkan keterlibatan fungsi perangkat atau sistem keselamatan pada kendaraan berpenumpang. Dengan pengerian tersebut, perangkat dan sistem keselamatan aktif adalah fiturfitur yang harus diaktifkan terlebih dahulu oleh penumpang agar dapat berfungsi dan bekerja, seperti memasang sabuk pengaman. Sedangkan perangkat dan sistem keselamatan pasif. contohnya air bag yang merupakan fitur keselamatan yang bekerja tanpa memerlukan adanya masukan atau tindakan dari penumpang. Jadi, penggunaan istilah “aktif” dan “pasif” yang bertentangan muncul dari pengertian bahwa perangkat dan sistem keselamatan pasif yang tidak memerlukan masukan atau tindakan dari penumpang dan dapat bekerja dengan sendirinya secara aktif.

Global Positioning System adalah salah satu penerapan telematika di bidang transportasi GPS merupakan perangkat elektronik yang populer terdapat pada mobil dalam beberapa tahun terakhir ini. GPS memanfaatkan teknologi telematika untuk dapat berfungsi sebagai alat navigasi elektronik. Perangkat tersebut menggunakan satelit untuk memantau lokasi kendaraan Anda, sehingga dapat menuntun Anda ke tempat tujuan tanpa perlu tersesat. Manfaat GPS lainnya yang dapat membantu Anda berkendara dengan lebih aman. Berikut di antaranya: • Aman Saat Berkendara Dalam Cuaca Buruk

Hujan lebat dan kabut yang pekat membuat berkendara menjadi berbahaya dan nyaris tidak mungkin, terlebih bila Anda tidak yakin dengan arah yang Anda tuju. Saat Anda tidak dapat menemukan jalan yang Anda inginkan, Anda akan menjadi pengendara yang bingung dan kurang waspada. GPS membantu Anda untuk tetap berada di jalur yang tepat dengan cara menunjukkan pada Anda akan adanya belokan, tanjakan dan turunan, ataupun persimpangan jalan. • Meningkatkan Keamanan Saat Berkendara Malam Hari

Salah satu manfaat terbaik dari GPS adalah kenyataan bahwa alat tersebut bisa memberi Anda peringatan lebih terhadap jalan pada malam hari dan pada kondisi jarak pandang yang rendah. GPS akan menginformasikan Anda mengenai kondisi jalan di depan Anda jauh sebelum Anda bisa melihatnya sendiri. • Memberi Anda Arah Yang Tepat Dalam Situasi Darurat

Situasi darurat bisa jadi hal yang menakutkan bagi Anda dan penumpang Anda, terlebih bila Anda tidak yakin ke mana Anda harus pergi untuk mengatasi situasi tersebut. GPS mampu


Page 54


September 15, 2013

mengarahkan Anda ke lokasi terdekat di mana terdapat bantuan. Kebanyakan sistem GPS telah dilengkapi dengan fitur yang dapat memberi Anda arah ke pos polisi atau rumah sakit terdekat.

11.

Kegunaan GPS Secara Umum Militer GPS digunakan untuk keperluan perang, seperti menuntun arah bom, atau mengetahui posisi pasukan berada. Dengan cara ini maka kita bisa mengetahui teman dan lawan untuk menghindari salah target ataupun menentukan pergerakan pasukan. Navigasi GPS banyak juga digunakan sebagai alat navigasi seperti kompas. Beberapa jenis kendaraan telah dilengkapi dengan GPS untuk alat bantu navigasi dengan menambahkan peta, sehingga dapat digunakan untuk memandu pengendara mengetahui jalur yang sebaiknya dipilih untuk mencapai tujuan yang diinginkan. Sistem Informasi Geografis Untuk keperluan Sistem Informasi Geografis, GPS sering juga diikutsertakan dalam pembuatan peta, seperti mengukur jarak perbatasan ataupun sebagai referensi pengukuran. Pelacak_kendaraan GD 3105 Survey GNSS Tehnik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung

Page 55


September 15, 2013

Kegunaan lain GPS adalah sebagai Pelacak kendaraan, dengan bantuan GPS pemilik kendaraan/pengelola armada bisa mengetahui ada di mana saja kendaraan/aset bergeraknya berada saat ini. Pemantau gempa GPS dengan ketelitian tinggi bisa digunakan untuk memantau pergerakan tanah, yang ordenya hanya mm dalam setahun. Pemantauan pergerakan tanah berguna untuk memperkirakan terjadinya gempa, baik pergerakan vulkanik ataupun tektonik. Pada lingkup penelitian, GPS dapat digunakan untuk beberapa studi seperti: Geodinamika dengan menempatkan titik- titik pantau di beberapa lokasi yang dipilih, secara periodik maupun kontinyu untuk ditentukan koordinatnya secara teliti dengan menggunakan metode survei GPS. Ground deformation pada tubuh gunungapi dengan cara menempatkan beberapa titik di beberapa lokasi yang dipilih, ditentukan koordinatnya secara teliti dengan menggunakan metode survei GPS. Dengan mempelajari pola dan kecepatan perubahan koordinat dari titik-titik tersebut dari survei yang satu ke survei berikutnya, maka karakteristik ground deformation pada tubuh gunung api akan dapat dihitung dan dipelajari lebih lanjut. Studi mengenai ionosfer dan troposfer. Satelit GPS memancarkan sinyal-sinyal gelombang elektromagnetik yang sebelum diterima oleh antena receiver GPS akan melewati medium lapisan-lapisan atmosfer yaitu ionosfer dan troposfer. Dalam kedua lapisan ini, sinyal GPS akan mengalami gangguan (bias) sehingga jarak yang dihitung akan memberikan nilai yang mengandung kesalahan. Jarak digunakan untuk menghitung posisi titik. Dalam lingkup kajian GPS, kedua lapisan ini menjadi bias tersendiri yang harus dikoreksi sebelum menentukan p osisi titik. Studi oseanografi dengan GPS buoy system Sistem ini digunakan diantaranya untuk penentuan pasut lepas pantai, pasut pantai, studi pola arus, tsunami EWS, dan lain-lain. GPS mampu memberikan ketelitian posisi sampai dengan ketelitian sentimeter bahkan milimeter. Untuk mencapai ketelitian yang tinggi dengan menggunakan GPS dalam studi GPS Buoy digunakan metoda kinematik diferensial baik itu secara real time (RTK) maupun cinematic post processing. Untuk beberapa kasus biasa digunakan Differential GPS (DGPS). Studi gempa bumi. Data GPS dapat dengan baik melihat deformasi yang mengiringi tahapan mekanisme terjadinya Gempa Bumi. Studi mengenai tahapan mekanisme gempa ini akan sangat berguna dalam melakukan evaluasi potensi bencana alam gempa bumi, untuk memperbaiki upaya mitigasi dimasa datang. Meskipun ketelitian GPS sudah cukup akurat, namun kelemahan GPS adalah ketika melakukan pengukuran komponen tinggi. Komponen tinggi GPS mempunyai ketelitian yang lebih rendah dibandingkan komponen horisontal disebabkan oleh faktor geometri satelit yang tidak memungkinkan pengamatan di bawah horison, sehingga kekuatan ikatan jaring untuk komponen tinggi lebih lemah, kemudian adanya beberapa bias seperti bias troposfer yang akan mempengaruhi tingkat ketelitian (memperjelek ketelitian) yang lebih pada komponen GD 3105 Survey GNSS Tehnik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung

Page 56


September 15, 2013

tinggi. Hasil penelitian seorang engineer GPS bernama Jaldelhag (1995) menyatakan bahwa ketelitian komponen tinggi GPS lebih rendah sekitar 3 kalinya ketelitian horizontal. Saat ini telah banyak aplikasi dari teknologi GPS untuk memonitor land subsidence (penurunan tanah), platform (struktur) subsidence, inflasi dan deflasi gunung api yang memanfaatkan komponen tinggi (tinggi elipsoid) yang diberikan sistem GPS. Pengukuran dan Pemetaan Titik Dasar Teknik Titik-titik dasar teknik diperlukan sebagai kerangka dasar referensi nasional. Secara sederhana dapat dijelaskan bahwa titik-titik ini diperlukan untuk pemetaan bidang tanah secara nasional, di mana letak, ukuran, luas dan dimensi lain dari suatu bidang tanah dapat diketahui dan direkonstruksi secara tepat dan akurat. Tingkatan titik dasar teknik dibagi menjadi lima tingkatan, yaitu: titik dasar orde 0, orde 1, orde 2, orde 3, dan orde 4. Titik dasar orde 0 dan 1 dilaksanakan dan dibangun oleh Badan Koordinasi Survey dan Pemetaan Nasional (BAKOSURTANAL). Titik dasar orde 2 dan 3 dilaksanakan oleh BPN Pusat, sedangkan titik dasar orde 3 dapat dilaksanakan oleh Kantor Wilayah BPN Propinsi, dan titik dasar orde 4 umumnya dilaksanakan oleh Kantor Pertanahan Kabupaten/Kota. Pengukuran titik dasar teknik orde 2, 3, dan 4 dilaksanakan dengan menggunakan metoda pengamatan satelit atau metoda lainnya. Metoda yang dimaksud adalah penentuan posisi dengan Global Positioning System (GPS). Sedangkan penetapan titik dasar teknik orde 4 umumnya dilaksanakan melalui pengukuran terestris dengan cara perapatan dari titik-titik dasar orde 3. GPS adalah sistem penentuan posisi dan radio navigasi berbasis satelit yang dapat digunakan oleh banyak orang sekaligus (simultan) dan dalam segala keadaan cuaca, memberikan posisi dan kecepatan tiga dimensi secara teliti, dan juga informasi mengenai waktu, secara kontinyu di seluruh dunia. Dengan penghapusan Selective Availability (SA) pada sistem GPS oleh Amerika Serikat, maka ketelitian posisi absolut secara real time yang tinggi dapat meningkat secara signifikan. Sistem koordinat nasional menggunakan koordinat proyeksi Transverse Mercator Nasional dengan lebar zone 3 derajat atau kemudian disebut TM-3 derajat. Sedangkan model matematik bumi sebagai bidang referensi adalah spheroid pada datum WGS1984 (Sistem Koordinat Kartesian Terikat Bumi). Pusatnya berimpit dengan pusat massa bumi, sumbu Z-nya berimpit dengan sumbu putar bumi yang melalui CTP (Conventional Terrestrial Pole), sumbu X-nya terletak pada bidang meridian nol (Greenwich), dan sumbu Y-nya tegak lurus sumbu-sumbu X dan Z dan membentuk sistem tangan kanan. (Sumber: PMNA/KaBPN No.3 Tahun 1997 dan DR. Hasanuddin Z. Abidin: Penentuan Posisi Dengan GPS dan Aplikasinya; Penghapusan SA pada Sistem GPS dan Dampaknya Bagi Survei dan Pemetaan). Pengukuran dan Pemetaan Bidang Tanah Melalui pengikatan kepada titik-titik dasar orde 4, maka dilaksanakan pengukuran tanah bidang per bidang. Bidang-bidang tanah hasil pengukuran kemudian dipetakan dalam Peta Dasar Pendaftaran. Peta ini berskala 1:1000 atau lebih besar untuk daerah perkotaan, 1:2500 atau lebih besar untuk daerah pertanian, dan 1:10000 atau lebih kecil untuk daerah perkebunan besar. Peta ini harus mempunyai ketelitian planimetris lebih besar atau sama dengan 0,3 mm pada skala GD 3105 Survey GNSS Tehnik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung

Page 57


September 15, 2013

peta. Sebelum suatu bidang tanah diukur, wajib dipasang dan ditetapkan tanda-tanda batasnya, setelah mendapat persetujuan dari pemilik tanah yang berbatasan langsung. Apabila sampai dilakukannya penetapan batas dan pengukuran bidang tanah tidak tercapai kesepakatan mengenai batas-batasnya (terjadi sengketa batas), maka ditetapkan batas sementara yang menurut kenyataannya merupakan batas bidang-bidang tanah yang bersangkutan. Kepada yang bersengketa diberitahukan agar menyelesaikannya melalui Pengadilan. Pengukuran bidang tanah dapat dilakukan secara terestrial, fotogrametrik, atau metoda lainnya. Pengukuran terestris adalah pengukuran dengan menggunakan alat ukur theodolite berikut perlengkapannya seperti: pita ukur, baak ukur, electronic distance measurement (EDM), GPS receiver, dan lain sebagainya. Adapun pemetaan secara fotogrametrik adalah pemetaan melalui foto udara (periksa foto simulasi di atas). Hasil pemetaan secara fotogrametrik berupa peta foto tidak dapat langsung dijadikan dasar atau lampiran penerbitan Sertipikat Hak atas Tanah. Pemetaan secara fotogrametrik tidak dapat lepas dari referensi pengukuran secara terestris, mulai dari penetapan ground controls (titik dasar kontrol) hingga kepada pengukuran batas tanah. Batas-batas tanah yang diidentifikasi pada peta foto harus diukur di lapangan. Penggunaan GPS dan Citra Satelit dalam Survey Teknis dan Desain dalam Koridor Bila anda akan merencakanan suatu koridor baru baik untuk jalan rel maupun jalan raya, maka anda akan dihadapkan pada kurangnya informasi yang uptodate soal peta dasar topografi (Peta Rupa Bumi Indonesia). Apalagi daerah yang didesain adalah wilayah Sumatera. Beberapa masalah yang ada adalah: Berdasarkan informasi dari pihak BAKOSURTANAL, peta topografi atau rupa bumi untuk sebagian besar wilayah Sumatera baik yang berupa kertas maupun digital merupakan terbitan Dinas Topografi AD tahun 1974 dengan skala 1:50000. Tidak tersedianya peta skala 1:25000 dapat diatasi dengan banyaknya data di internet berupa peta satelit baik berupa foto satelit Quick Bird ataupun citra satelit IKONOS produksi tahun 2000-2002. Menurut Ditjen Geologi dan Sumber Daya Mineral, peta geologi berskala 1:100.000 – 1:250.000 memakai peta US ARMY terbitan tahun 1953 sebagai peta dasar. Datum peta ini adalah Datum Batavia (Bessel 1846). Transformasi datum harus dilakukan ke datum internasional WGS84 atau datum Indonesia Datum IDN95. Peta-peta tersebut diatas tidak lengkap dalam menampilkan kontur. Sebagai tambahan referensi untuk terrain, maka data SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) dari NASA tahun 2000, dapat menghasilkan kontur dengan kerapatan sampai 0.5 m. Pemakaian GPS tipe navigasi akan diperlukan untuk melengkapi peta 1:50.000 diatas dan tracing desain alinyemen baru di lapangan. GPS tipe ini mempunyai akurasi 5-15 meter. Agar semua peta, baik itu peta topografi, peta geologi, peta tata guna lahan maupun peta kepemilikan tanah yang ada akan dirubah dan digitasi kedalam peta GIS sehingga dapat dilakukan superimpose terhadap layer-layer yang ada. Dengan demikian dapat terlilhat apakah alinyemen yang baru melewati daerah patahan atau tidak, melewati lahan milik siapa dan lainnya. Inderaja untuk Pertanian dengan GPS Teknologi penginderaan jauh (inderaja) memiliki banyak kegunaan untuk diaplikasikan di bidang pertanian, diantaranya untuk memonitor kondisi tanaman, estimasi produksi, deteksi GD 3105 Survey GNSS Tehnik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung

Page 58


September 15, 2013

hama dan penyakit tanaman, mengontrol penggunaan herbisida, pemupukan, kekurangan air, dan bahkan pendugaan sifat tanah. Di antara aplikasi inderaja untuk pertanian, pemantauan kondisi tanaman adalah yang paling banyak digunakan. Sejak 1990-an, National Agricutural Statistic Service (NASS) menggunakan data Advanced Very High Resolution Radio meter (AVHRR) dari satelit National Oceanographic and Atmospheric Administration (NOAA) untuk memonitor kondisi tanaman di Amerika Serikat. Pengaruh banjir besar terhadap tanaman pertanian di Midwest pada tahun 1993 dan awal musim dingin 1995, kekeringan parah di daerah gandum pada tahun 1996, dan keterlambatan tanam pada tahun 1996 di sentra produksi gandum telah dimonitor menggunakan data tersebut. Di Thailand, penelitian menggunakan Japanese Earth Resources Satelite (JERS) bertujuan untuk mengkaji kekeringan. Di masa yang akan datang, teknologi inderaja dapat digunakan secara komersial, seperti pengelolaan lahan perkebunan secara precision farming system agar lebih efisien. Untuk hamparan lahan yang lebih luas, misalnya hamparan lahan pertanian di dataran rendah atau dataran tinggi yang mengharuskan adanya perlakuan budi daya yang bervariasi, telah dikembangkan metode precision agriculture yang mengkombinasikan data remote sensing dengan GPS dan GIS. Hal yang menarik adalah pekembangan aplikasi inderaja untuk tanaman komersial dan asuransi tanaman. Di bidang komersialisasi pertanian, data inderaja digunakan untuk identifikasi, inventarisasi areal tanam, dan estimasi potensi hasil dan nilai panen. Informasi inderaja dapat juga digunakan untuk mendeteksi kondisi hara lahan. Data tentang kondisi kerusakan berguna untuk pengelolaan tanaman dan akurasi perhitungan pembayaran asuransi tanaman.Teknologi inderaja untuk pertanian perlu diadopsi dan diaplikasikan di Indonesia yang merupakan negara agraris. GPS untuk Mengukur Muka Laut Pemanfaatan teknologi Global Positioning System (GPS) untuk mengukur tinggi muka laut, dinilai memberikan hasil yang lebih baik dibandingkan teknologi lainnya. Sejumlah cara digunakan untuk mengukur tinggi muka laut. Di antaranya dengan memanfaatkan satelit altimetri. Namun, altimetri ternyata memiliki resolusi rendah sebab pengukuran dilakukan secara global. Apalagi jika telah mendekati pantai maka ketelitiannya semakin berkurang. Selain itu, pengukuran melalui stasiun pasang surut yang dilengkapi sumur atau pipa yang terhubung ke laut. Pasang surut air dapat terukur melalui sensor yang ada di dalam stasiun tersebut. Teknik ini memiliki keterbatasan karena hanya mampu melakukan pengukuran di sekitar lokasi pasang surut saja. Jika pengukuran tinggi muka laut di lokasi yang agak jauh dari pantai maka ketelitiannya akan berkurang. Pasalnya kita harus membuat pemodelan lagi, sedangkan seperti kita ketahui selama ini, pengkuran pasang surut air sifatnya time dependent dan spatial dependent. Melalui penggunaan teknologi Global Positioning System (GPS) ini, keterbatasan dari kedua teknik pengukuran dapat tertutupi. Ini Karena GPS mampu mengukur baik di daerah pantai maupun di bagian laut yang bergelombang sekalipun. Di samping itu, teknologi GPS memungkinkan untuk mencegah kerugian negara dalam menentukan batas wilayah. Perbatasan wilayah laut suatu negara biasanya ditentukan dengan menghitung garis pantai, berdasarkan air pasang yang paling tinggi atau keadaan air yang paling surut, melalui stasiun pasang surut. Padahal, stasiun tersebut GD 3105 Survey GNSS Tehnik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung

Page 59


September 15, 2013

kerap memiliki karakter yang berbeda-beda di setiap wilayah. Akibatnya hasil pengukuran pun berbeda. Tak heran jika banyak nelayan dari negara asing yang dengan tenangnya mengeruk kekayaan laut kita, seakan dianggap wilayah laut negaranya.

12.

Sistem Navigasi & Tracking Sebagai Alat Bantu Aktivitas-Aktivitas Militer GPS untuk Navigasi

Aplikasi GPS di bidang militer pada umumnya dapat dibagi menjadi beberapa bagian misalnya, pemetaan (penentuan posisi titik-titik target terutama pada masalah topografi angkatan darat, pencitraan, foto udara, dan beberapa analisis spasial yang ditujukan untuk mendukung perencanaan operasi), navigasi, tracking (monitoring atau pemantauan), atau bahkan sebagai tools penuntun posisi-posisi sasaran peluru kendali, Rover, UAV, dan AUV. Navigasi sering kali dilakukan oleh personel militer yang sedang menempuh perjalanan dari suatu tempat ke tempattempat lain yang menjadi targetnya. Oleh karena itu, dengan mengkombinasikan peta, kompas, dan GPS (receiver), maka proses navigasi menjadi lebih mudah dan menyenangkan bagi siapapun. Demikian pula bagi personel militer yang bergerak dengan menggunakan platform (kendaraan), bila menggunakan peta (terutama dijital) dan GPS (receiver), navigasinya menjadi jauh lebih mudah, menyenangkan, dan cepat.


Page 60


September 15, 2013

Solusi Tracking System di Bidang Militer

Penggunaan receiver GPS sangat bermanfaat bagi individu atau kelompok individu (termasuk kelompok individu yang tergabung di dalam satu platform kendaraan militer) yang bernavigasi (baik melalui medan dengan topografi yang sulit ditempuh seperti hutan tropis yang rapat, perbukitan, gurun pasir, hingga medan yang penuh dengan blok-blok bangunan dan gedung seperti pada saat terjadinya perang di perkotaan) untuk mencapai targetnya. Walaupun demikian, jika dikaitkan dengan kepentingan-kepentingan aktivitas-aktivitas di bidang militer yang lebih luas lagi dimana masalah koordinasi dan kerja sama antar-individu menjadi sangat penting, sistem navigasi semata nampaknya sudah tidak memadai. Pada sistem navigasi, setiap individu tidak dapat mengetahui posisi individu-individu yang lain yang berada di luar jangkauan visualnya. Oleh karena itu, kemudian dikembangkan suatu tracking system (sistem monitoring atau pemantauan) sebagai salah satu solusi untuk permasalahan di bidang militer. Dengan sistem ini, setiap individu atau kelompok individu (baik yang berkendaraan maupun yang tidak) yang terlibat di dalam aktivitas militer dilengkapi dengan sebuah receiver GPS yang sudah terintegrasi dengan fasilitas komunikasi (dua arah) dan sebuah processor. Perangkat-perangkat ini dikemas kompak sedemikian rupa sehingga menjadi sebuah sub-sistem mobile unit. Setiap mobile unit ini akan mengirimkan (baik secara periodik setiap interval waktu tertentu maupun berdasarkan permintaan atau interrogate) pesan, posisi, dan waktu ke base-station-nya. Sebelum dikirimkan, informasi (items) pesan, posisi, dan waktu (berikut informasi lain yang diambil dari sensorsensor terpasang) ini terlebih dahulu diintegrasikan hingga menjadi suatu stream data. Dengan demikian, sub-sistem base-station akan menerima banyak stream data dari berbagai sub-sistem mobile unit yang telah terdaftar. Setiap stream data yang diterima kemudian akan diekstrak hingga menjadi informasi (items) nomor pengenal (Id) individu atau kelompok, posisi, dan waktunya. Kemudian, posisi-posisi (berikut perubahannya) ini ditampilkan di atas peta dijital dalam bentuk simbol-simbol (manusia atau kendaraan) yang bergerak dari waktu-kewaktu. Berdasarkan informasi inilah pengambil keputusan (misalnya seorang ‘Komandan’) dapat mengkoordinasikan setiap sub-sistem mobile unit-nya secara efektif, efisien, realtime, dan kemudian dapat melakukan rekonstruksi gerakan atau progress operasi militer yang telah dilakukan (mode replay atau playback). Sementara itu, hasil rekonstruksi berikut evaluasi gerakan operasi militer ini dapat dijadikan sebagai bahan pertimbangan yang sangat penting bagi perencanaan operasi berikutnya. Dengan sistem seperti ini, diharapkan, beberapa permasalahan yang berhubungan dengan aktivitas-aktivitas militer seperti: (1) pemantauan pergerakan kendaraan-kendaraan (armada) militer (terutama yang mengalami masalah), (2) pemantauan personil-personil (terutama di garis depan), (3) pemantauan logistik, dan (4) koordinasi dan kerjasama team dapat diatasi dengan baik.


Page 61


September 15, 2013

DAFTAR PUSTAKA

http://kbj.if.its.ac.id/global-navigation-satellite-system-gnss/ http://habi3.blogspot.com/2007/05/global-positioning-system-gps.html http://gps-gnss.blogspot.com/2012/09/mengenal-gps-gnss_1740.html

http://id.wikipedia.org/wiki/Galileo_(sistem_navigasi_satelit) http://tunjuk-tangan.blogspot.com/2012/01/beidou-sistem-navigasi-satelit-milik.html http://gps-gnss.blogspot.com/2011_09_01_archive.html http://techno.okezone.com/read/2013/04/26/56/798335/redirect http://geodesy.gd.itb.ac.id/?page_id=502 http://apdforum.com/id/article/rmiap/articles/online/features/2013/03/22/china-satellitenavigation http://nurhadi2001.wordpress.com/2013/01/27/gps-receiver/ http://www.scribd.com/doc/25490105/AVIONIK-galileo-satelite http://www.memobee.com/beidou-sistem-navigasi-geo-positioning-buatan-china-5279news.html http://hydro-indonesia.com/tip-beli-gnss-receiver/ http://www.teknogadget.com/1131/cara-kerja-global-positioning-system-gps/ http://infodunia-4u.blogspot.com/2009/06/satelit-galileo.html http://tekno.kompas.com/read/2012/03/01/11001317/10.aplikasi.android.terbaik.untuk.kesehatan http://www2.angkasa.gov.my/index.php?option=com_content&task=view&id=119&Itemid=191 http://obengplus.com/artikel/articles/65/1/Navitel-aplikasi-navigasi-GPS-untuk-mencari-jalan http://santosa.wordpress.com/2009/04/10/gps-farming-teknologi-spatial-untuk-pertanian/ http://www.stts.edu/browse/detailAbstrak?nrp=206115483 http://vansert.blogspot.com/2012/05/laoran-gps-dan-kompas.html GD 3105 Survey GNSS Tehnik Geodesi dan Geomatika Institut Teknologi Bandung

Page 62

Nur Ainiyah 15111005 Tugas 2 GNSS-Libre

Recommend Documents