Praktikum m.k Pemetaan Sumber Daya Laut Hari / Tanggal :

Pengenalan GPS

Oleh

Nama :

NIM :

PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

2012

Nilai

PRAKTIKUM 1

PENGENALAN GPS

I PENDAHULUAN

Dalam melakukan pengumpulan data kelautan, pemahaman akan peta laut

dan navigasi sangat penting terutama dalam menentukan posisi stasiun pengamatan.

Untuk dapat menentukan posisi tentunya perlu pemahaman akan arah serta nilai-nilai

konversi satuan yang biasa digunakan dalam peta laut dan navigasi.

Nilai-nilai konversi satuan yang biasa dipakai pada peta laut dan navigasi :

1 = 60’

1’ = 1 nautical miles

1 nautical miles = 1,853 Km = 1853 m

1 Knot = 1 mile (nautical)/jam

Untuk waktu setiap perbedaan 15 akan menyebabkan terjadi perbedaan waktu

selama 1 jam, hal ini terjadi karena pengaruh rotasi bumi pada sumbunya. Besarnya

sudut yang diperlukan untuk rotasi adalah 360 selama 24 jam sehingga diperoleh

360 /24 =15 /jam.

Gambar 5. Wind Rose

GPS (Global Position System)

Peta dan kompas telah lama dikenal sebagai alat bantu navigasi. Bagi orang

yang ingin melakukan perjalanan jauh ke tempat yang belum pernah dikunjungi,

W

N

E

S

NE

SE SW

NW

kedua benda tersebut sangat penting fungsinya untuk menentukan arah yang harus

dituju.

Dengan membaca peta, bisa diketahui posisi dan letak tempat tujuan.

Sedangkan kompas berguna menunjukkan arah penjuru mata angin untuk menuntun

perjalanan sesuai dengan arah yang direncanakan. Seiring dengan perkembangan

teknologi saat ini, penggunaan peta dan kompas mulai banyak digantikan dengan alat

bantu navigasi lain yang bernama Global Positioning System, atau biasa disebut

sebagai GPS. Ini adalah suatu sistem navigasi yang menggunakan satelit,

dikembangkan sejak tahun 1970-an oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat,

yang pada awalnya diperuntukkan hanya untuk keperluan militer.

Dalam perkembangan selanjutnya, GPS tidak hanya digunakan oleh militer

dan terus mengalami penyempurnaan yang pesat hingga sekarang sebagai alat bantu

transportasi.

Prinsip kerja GPS

Untuk dapat menggunakan GPS harus mempunyai sebuah pesawat penerima

GPS atau GPS receiver. Di pasaran sekarang banyak sekali dijumpai benda ini dalam

ukuran segenggaman tangan, seperti layaknya berbagai macam gadget yang lain. GPS

receiver memiliki layar LCD kecil mirip dengan yang biasa terdapat pada handphone

atau personal digital assistant (PDA). Tampilan yang muncul pada layar bisa

bermacam-macam, bergantung pada menu yang akan digunakan.

Pesawat penerima ini bertugas menangkap sinyal radio yang dipancarkan oleh

satelit-satelit GPS. Satelit yang digunakan berjumlah 24 (ditambah beberapa buah

cadangan bila ada salah satu yang rusak), mengorbit pada ketinggian 19.300 kilometer

di atas permukaan Bumi. Masing-masing satelit mengelilingi Bumi sebanyak 2 kali

dalam 24 jam. Mereka mengorbit dalam beberapa lintasan berbeda yang telah diatur

sedemikian rupa sehingga setiap saat di mana pun kita berada minimal selalu ada

empat satelit di atas langit kita.

Berdasarkan prinsip cepat rambat gelombang radio, GPS receiver dapat

menghitung jarak lokasinya terhadap masing-masing satelit. Data-data jarak inilah

yang kemudian digunakan untuk menentukan lokasi receiver tersebut. Secara teori,

letak suatu titik pada suatu bidang selalu dapat ditentukan dari jarak relatifnya

terhadap tiga titik lain. Dalam matematika, teori ini dinamakan trilaterasi.

Sebagai contoh, kota A yang tidak diketahui koordinatnya. Data yang

diketahui adalah koordinat tiga kota terdekat, yaitu kota B, C, dan D. Kota-kota ini

digunakan sebagai titik referensi. Selain itu, data yang diketahui hanya jarak kota A

terhadap masing-masing titik referensi tanpa diketahui arahnya, yaitu x sebagai jarak

kota A dengan kota B, y untuk jarak A dengan C, dan z sebagai jarak A dengan D.

Dari informasi itu, diasumsikan titik A dapat berada di mana saja sejauh x di

sekitar kota B sehingga dapat digambarkan sebagai lingkaran dengan jari-jari x

berpusat di B. Begitu pula halnya terhadap kota C dan D sehingga terdapat tiga buah

lingkaran yang akan berpotongan pada satu titik. Pada titik perpotongan itulah letak

kota A, dan koordinatnya kemudian dapat diketahui berdasarkan gambar tersebut

pada sistem koordinat.

Penentuan koordinat

Pada kondisi GPS yang sebenarnya, satelit-satelit orbital berfungsi sebagai

titik-titik referensi, sedangkan sistem kordinatnya berbentuk ruang tiga dimensi.

Karena itu, letak titik yang dicari bukan lagi didapat dari perpotongan lingkaran,

melainkan bola-bola virtual yang berpusat pada tiap satelit.

GPS receiver melakukan perhitungan letak dan koordinat lokasinya

berdasarkan jarak terhadap satelit dan kemudian mengolahnya menjadi output atau

keluaran yang ditampilkan pada layar LCD. Makin banyak sinyal satelit yang dapat

ditangkap oleh receiver, makin akurat pula hasil perhitungannya. Umumnya data

yang ditampilkan adalah koordinat berdasarkan garis bujur dan lintang bumi.

Koordinat tersebut kemudian diplot pada gambar peta yang tersimpan dalam

memori, menjadikannya lebih mudah dibaca oleh pemakai.

Memang GPS masih memiliki kekurangan dalam keakuratannya menentukan

koordinat lokasi yang ditampilkannya. Hal ini dipengaruhi banyak faktor, seperti

posisi satelit, kuat lemahnya sinyal yang ditangkap receiver, ataupun cuaca. Untuk

mengurangi ketidakakuratan tersebut, pengukuran dengan GPS sebaiknya dilakukan

beberapa kali untuk kemudian diambil keluaran rata-ratanya.

Kemampuan GPS receiver sebagai gadget makin canggih. Pengembangan dari

sisi perangkat keras maupun perangkat lunaknya menjadikan GPS semakin mudah

digunakan. Informasi yang bisa ditampilkan tidak hanya koordinat lokasi, tetapi juga

arah mata angin, ketinggian (altitude), waktu, jarak tempuh perjalanan, rute yang

dilalui, serta kecepatan perjalanan.

Bentuknya pun disesuaikan dengan kebutuhan penggunaannya. Selain model

genggam yang mudah dibawa ke mana-mana, ada juga model built-in sebagai alat

navigasi pada kendaraan seperti mobil, pesawat terbang, atau kapal laut. Beberapa

produsen GPS receiver juga telah membuatnya sebagai modul tambahan bagi PDA,

atau bahkan sebagai fungsi yang embedded di dalam komputer genggam tersebut.

GPS receiver dilengkapi kemampuan koneksi dengan personal computer.

Dengan demikian, data-data yang tersimpan di dalamnya dapat dengan mudah

ditransfer untuk diolah bagi keperluan lain, misalnya membuat peta atau melakukan

analisis arus lalu lintas pelayaran.

GPS dapat disebut juga sebagai jaringan satelit yang secara kontinu

memancarkan informasi mengenai posisi suatu obyek di muka bumi. Alat ini banyak

digunakan pada berbagai bidang aplikasi baik di darat, laut dan udara. Secara umum

GPS memiliki 3 bagian utama yang disebut NAVSTAR (Navigation Satelitte Timing

and Raging) System, yaitu satelit, bagian pengontrol (stasiun di bumi) dan bagian

penerima.

II. METODE

1. Alat dan bahan

Peralatan yang digunakan dalam praktikum ini adalah : GPS, komputer atau

laptop, software MAPSOURCE

2. Prosedur kerja :

Pengoperasian GPS ( Global positioning System)

Beberapa menu yang paling sering digunakan pada GPS adalah sbb:

a) Waypoints

Jika kita berada pada suatu tempat seperti rumah, kantor, kebun dsb, kita

dapat menandai lokasi tersebut sebagai Waypoint, dimana informasi posisi

mengenai tempat tersebut dapat kita simpan dengan nama atau kode tertentu.

b) Go To

Menu ini digunakan jika kita ingin menuju suatu titik (tempat) maka GPS akan

menarik garis lurus dari posisi kita berada ke tempat yang akan dituju. Selama

menu ini diaktifkan maka GPS akan tetap memberi informasi mengenai

kemana kita akan pergi, dimana kita berada sekarang, berapa kecepatan kita

bergerak, berapa jauh lagi jarak kita terhadap lokasi tujuan dan berapa waktu

yang diperlukan untuk sampai ke lokasi tujuan.

c) Routes

Jika lokasi tujuan (Waypoints) kita lebih dari satu, maka menu Routes ini akan

membantu kita dalam membuat jalur antar waypoint.

d) Track Log

Menu ini digunakan jika sedang dalam perjalanan dan kita ingin jalur yang

kita lewati kita simpan. Selanjutnya jika suatu saat kita ingin kembali lagi ke

tempat tersebut maka kita dapat melewati jalur yang sama seperti waktu

sebelumnya. Hal ini sangat membantu perjalanan, khususnya pada jalur yang

sulit dikenali seperti hutan, pegunungan, dsb.

e) Position Format and Grid

Menu ini perlu disesuaikan dengan format posisi yang diinginkan, biasanya

koordinat posisi dalam bentuk lintang dan bujur. Tetapi kita dapat merubah

format posisi dengan sistem koordinat lainnya seperti UTM (Universal

Transverse Mercator) yang menggunakan grid dalam metrik.

f) Map Datum

Penentuan suatu informasi mengenai posisi sustu obyek bereferensi pada

suatu titik yang disebut ‛datum‛. Pemilihan datum juga harus disesuaikan

dengan peta yang akan kita gunakan, perbedaan datum akan menyebabkan

perbedaan yang sangat signifikan mengenai informasi posisi yang dihasilkan.

Jenis datum yang banyak digunakan adalah WGS 84 (World Geodetic System

1984), NAD 83 (North American Datum 1983), NAD 27 (North American Datum

1927)

Gambar 1 Menu utama pada GPS e-Trex

Gambar 2 GPSMAP 76CSX

A. Menandai Posisi

1. Tekan tombol Mark, halaman Mark Waypoint akan muncul

2. Beri nama, lalu ENTER

3. Pindahkan kursor ke ‘Done?’ lalu ENTER

B. Menuju Posisi Tertentu

1. Tekan GOTO

2. Pilih option ‘All’ dengan panah

(untuk memunculkan seluruh list waypoint)

3. Arahkan ke titik yang dituju, tekan ENTER

C. Membuat Rute baru

1. Tekan MENU 2 X pada Menu utama

2. Pilih Routes lalu tekan ENTER (List rute akan muncul semua(

3. Tekan MENU untuk menampilkan option rute

4. Pilih New Route lalu tekan ENTER.

5. Beri nama rute tersebut lalu ENTER

6. Pilih waypoint pertama lalu tekan ENTER

7. Pilih waypoint selanjutnya sehingga membentuk sebuah rute.

D. Cara membuat Waypoint

1. Klik tool Waypoint

2. Klik ENTER pada titik lokasi yang di ingikan

E. Menandai Posisi

1. Tekan tombol Mark, halaman Mark Waypoint akan muncul

2. Beri nama, lalu ENTER

3. Pindahkan kursor ke ‘Done?’ lalu ENTER

F. Menggunakan menu Go To

1. Tekan GOTO

2. Pilih option ‘All’ dengan panah

(untuk memunculkan seluruh list waypoint)

. Arahkan ke titik yang dituju, tekan ENTER

G. Cara Transfer data dari GPS ke Komputer

a. Memindahkan data Mapsource

Kumpulan peta, waypoint, rute dan trek dapat ditransfer ke dalam unit GPS

demikian juga sebaliknya, kita dapat menerima data dari unit GPS atau memory card.

Beberapa metode yang dapat digunakan dalam mentransfer data dari GPS ke

komputer dan sebaliknya:

Universal Serial Bus (USB) cable

USB Data Card Programmer

Compact Flash (CF) atau Secure Digital (SD) Card Reader

Setiap memindahkan peta ke dalam kartu data berarti kita menghapus data

sebelumnya yang telah tersimpan dalam kartu dan menggantinya dengan data baru.

Tetapi jika kita memindahkan waypoint, route atau track data yang sudah tersimpan

sebelumnya tidak akan terhapus.

b. Transfer data dari komputer ke unit GPS

1. Pilih data yang akan ditransfer ke dalam unit GPS. Data akan tampak dalam

label disisi kiri jendela.

2. Klik transfer >send to device. Nama dari unit GPS atau akan muncul secara

otomatis didalam menu device. Jika tidak, klik find device.

Jika menggunakan USB DataCard Programmer , akan muncul ‚USB data

card programmer‛ dalam field device.

Jika menggunakan , Compact Flash (CF) atau Secure Digital (SD) Card Reader

pilihlah kertas yang benar dari field device.

Jika mengirimkan data dengan iQue atau cf Que pilih tempat dimana data

akan disimpan, dibawah lokasi penyimpanan peta.

3. Dibawah what to send, check list kotak next untuk setiap data yang ingin kirim.

4. Klik send Mapsource mulai mengirim data ke unit GPS. Pada saat mentansfer

data, check list kotak next untuk mematikan GPS setelah mentransfer data jika

ada.

5. Jika anda sedang menggunakan sebuah iQue atau cfQue, samakan dengan

komputer pribadi anda jika dibutuhkan. Sehingga unit GPS menerima data

yang dikirimkan

c. Transfer data dari unit GPS ke komputer

Jika unit GPS anda memiliki memory card pastikan kartu disisipkan dengan

benar kedalam unit GPS juga hubungkan unit GPS atau pembaca kartu anda pada

komputer dan hubungkan data transfer mode ke garmin.

Untuk menerima data dari sebuah unit GPS atau pembaca kartu memori:

1. Jika menggunakan sebuah iQue, hubungkan dengan komputer sehingga data

dapat dikirimkan ke Mapsource.

2. Klik transfer>receive from device. Nama unit GPS atau memory card akan

muncul secara otomatis dalam menu device, jika tidak klik find device.

Jika menggunakan USB DataCard Programmer , akan muncul ‚USB data card

programmer‛ dalam field device.

Jika menggunakan , Compact Flash (CF) atau Secure Digital (SD) Card Reader

pilihlah kertas yang benar dari field device.

Jika mengirimkan data dengan iQue atau cf Que pilih tempat dimana data akan

disimpan, dibawah lokasi penyimpanan peta.

3. Dibawah ‚what to receive check list kotak next untuk setiap jenis data yang

ingin disimpan.

4. klik receive. Mapsource mulai menerima data dari unit GPS atau memory card

anda. Data akan ditampilkan pada label di sisi kiri jendela.

TUGAS PRA PRAKTIKUM

1. Apakah artinya jika disuatu peta dituliskan 1 : 250000 cm ?

2. Diketahui

Posisi Lintang Bujur

Tanjung Api-api 02 17’15’’ S 104 50’ 34‚ T

Palembang 02 14’ S 104 56’ T

Sungai Musi 02 19’18‛ S 104 54’ 39‛ T

Pangkal Balam (Bangka) 02 05’57‛ S 106 07’ 49‛ T

a. Manakah kota yang paling utara ?

b. Sungai Musi terletak disebelah Timur atau barat kota Palembang?

c. Berapa jarak dari Sungai Musi ke Tanjung Siapi-api ?

d. Jika saya naik speedboat dengan kecepatan 40 mile/jam, berapakah waktu

yang dibutuhkan untuk sampai dari Sungai Musi ke Tanjung Siapi-api ?

Tugas Praktikum

1. Buatlah 3 kelompok (silahkan bagi sendiri anggotanya). Setiap kelompok

diminta menggunakan GPS untuk membuat lokasi masing-masing Fakultas

(satu kelompok dua fakultas) serta memberikan tanda-tanda penting, hasil dari

GPS di plot pada kertas grafik dengan menggunakan skala yang ditentukan

sendiri.