Kita awali cerita dengan flashback ke
tahun 1963. Angkatan Udara Amerika dan The Aerospace Corporation memulai
proyek yang diberi sandi Project 621B. Tujuannya adalah mempelajari
pemanfaatan satelit untuk kepentingan militer Amerika Serikat. Dari
situlah muncul ide tentang sistem pemandu arah global atau Global
Positioning System (GPS). Ivan
Getting dan Brad Parkinson yang memimpin
proyek itu kini dikenang sebagai penemu GPS. Pada 22 Februari 1978,
satelit-satelit yang akan digunakan untuk GPS mulai diluncurkan.
Namun, GPS baru bisa beroperasi penuh pada 1994. Akibat insiden
tertembaknya pesawat penumpang Korea oleh jet tempur Rusia, Pemerintah
Amerika kemudian mengizinkan pemakaian teknologi GPS untuk semua
kalangan. GPS pun mendunia. Mau tahu kehebatan GPS? GPS memiliki total
24 satelit (plus lima satelit cadangan) yang mengorbit bumi pada jarak
20.200 km. Satelit-satelit itu mengelilingi bumi sebanyak dua kali
sehari, sambil terus memancarkan sinyal gelombang radio. Konfigurasi
satelit di orbitnya telah diatur sedemikian rupa sehingga semua tempat
di bumi dapat menerima sinyal dari empat sampai 10 satelit. Untuk
mencocokkan waktu, setiap satelit dilengkapi dengan empat jam atom yang
dapat mengukur waktu dengan ketelitian sepersemiliar detik. Alhasil,
teknologi GPS sanggup menentukan lokasi mana pun di muka bumi dengan
kesalahan kurang dari 1 meter Jarak satelit dan alat penerima dihitung
dengan cara yang cerdik. Pada waktu-waktu tertentu, satelit GPS
memancarkan suatu kode digital. Di saat bersamaan, alat penerima
menjalankan kode yang sama. Karena harus merambat cukup jauh, kode dari
satelit akan tertunda dibanding kode yang dijalankan alat penerima.
Waktu tunda itu dianggap sebagai waktu perjalanan sinyal. Selanjutnya
mudah. Masih ingat kan bahwa jarak adalah waktu kali kecepatan? Dengan
mengalikan waktu perjalanan sinyal dan cepat rambat sinyal (sama dengan
kecepatan cahaya), penerima GPS dapat mengetahui jaraknya dengan
satelit. Setelah mengetahui jarak antara alat penerima dan tiap-tiap
satelit, komputer dalam alat penerima akan mulai menghitung. Untuk
menentukan posisi dalam 2 dimensi (garis lintang dan garis bujur),
penerima GPS minimal harus mendeteksi sinyal dari tiga satelit.
Koordinat tiga dimensi yang mencakup ketinggian lokasi pun dapat dicari
jika alat penerima mendapat sinyal dari setidaknya empat satelit. Nah,
selama bencana lumpur di Porong, para ahli geologi memasang alat GPS
berketelitian tinggi untuk menentukan koordinat tiga dimensi
lokasi-lokasi di sekitar semburan. Dari situlah ketahuan bahwa dalam
sebulan, permukaan tanah di Porong turun 88 cm! Metode trilaterasi
sederhana cukup untuk membuat GPS bekerja, tetapi belum cukup untuk
menghasilkan data yang akurat. Perbedaan lapisan ionosfer yang dilewati
sinyal membuat pengukuran jarak sering kali meleset. Para insinyur GPS
kemudian menemukan metode differential GPS atau DGPS. Dalam DGPS,
penerima kedua yang koordinatnya sudah diketahui secara tepat (disebut
base station) digunakan untuk mengoreksi pengukuran jarak. Dengan metode
ini lokasi dapat ditentukan dengan kesalahan beberapa sentimeter saja..
Jarak satelit dan alat penerima dihitung dengan cara yang cerdik. Pada
waktu-waktu tertentu, satelit GPS memancarkan suatu kode digital. Di
saat bersamaan, alat penerima menjalankan kode yang sama. Karena harus
merambat cukup jauh, kode dari satelit akan tertunda dibanding kode yang
dijalankan alat penerima. Waktu tunda itu dianggap sebagai waktu
perjalanan sinyal. Selanjutnya mudah. Masih ingat kan bahwa jarak adalah
waktu kali kecepatan? Dengan mengalikan waktu perjalanan sinyal dan
cepat rambat sinyal (sama dengan kecepatan cahaya), penerima GPS dapat
mengetahui jaraknya dengan satelit. Setelah mengetahui jarak antara alat
penerima dan tiap-tiap satelit, komputer dalam alat penerima akan mulai
menghitung. Untuk menentukan posisi dalam 2 dimensi (garis lintang dan
garis bujur), penerima GPS minimal harus mendeteksi sinyal dari tiga
satelit. Koordinat tiga dimensi yang mencakup ketinggian lokasi pun
dapat dicari jika alat penerima mendapat sinyal dari setidaknya empat
satelit. Nah, selama bencana lumpur di Porong, para ahli geologi
memasang alat GPS berketelitian tinggi untuk menentukan koordinat tiga
dimensi lokasi-lokasi di sekitar semburan. Dari situlah ketahuan bahwa
dalam sebulan, permukaan tanah di Porong turun 88 cm! Metode trilaterasi
sederhana cukup untuk membuat GPS bekerja, tetapi belum cukup untuk
menghasilkan data yang akurat. Perbedaan lapisan ionosfer yang dilewati
sinyal membuat pengukuran jarak sering kali meleset. Para insinyur GPS
kemudian menemukan metode differential GPS atau DGPS. Dalam DGPS,
penerima kedua yang koordinatnya sudah diketahui secara tepat (disebut
base station) digunakan untuk mengoreksi pengukuran jarak. Dengan metode
ini lokasi dapat ditentukan dengan kesalahan beberapa sentimeter saja.
Pilot dan nakhoda kini mengemudikan pesawat dan kapal laut dengan
bantuan GPS. Koordinat pesawat atau kapal laut dapat ditentukan lebih
akurat sehingga kemungkinan tabrakan makin kecil. Kalaupun terjadi
kecelakaan, lokasi musibah dengan mudah ditemukan. Kemampuan GPS akan
makin luar biasa jika digabungkan dengan sistem informasi geografis
(Geographic Information Systems/GIS). GIS adalah almanak atau database
benda-benda di muka bumi. Jika GPS memberi tahu posisi atau lokasi, GIS
memberi tahu benda apakah yang ada di lokasi itu. Di masa depan, kita
akan tahu bahwa di koordinat xyz tumbuh sebuah pohon jati berumur 100
tahun! Bolehkah orang awam seperti kita memanfaatkan GPS? Tentu saja.
GPS receiver dapat kita beli di pusat-pusat elektronik seperti Mangga
Dua di Jakarta. Harganya yang paling murah sekitar 1,5 juta rupiah. Ada
juga ponsel atau PDA (personal digital assistant) yang sudah dilengkapi
chip GPS dan dijual dengan harga sekitar 6 juta rupiah. Kini, penerima
GPS sudah dilengkapi dengan peta. Kita dapat membawanya saat bepergian,
baik di dalam maupun ke luar kota. GPS akan menunjukkan posisi kita pada
peta, mengukur berapa jauh dan berapa lama kita telah berjalan, berapa
kecepatan kita, dan kapan kita akan sampai ke tujuan. Penerima GPS
terbaru yang "cerdas" bahkan dapat menyarankan rute alternatif plus
perkiraan waktu tempuhnya. Penerima GPS akan menjadi perlengkapan
standar di dashboard mobil-mobil keluaran terbaru. Nantinya, ada robot
pengemudi yang mengemudikan mobil kita dengan GPS. Pilot dan nakhoda
kini mengemudikan pesawat dan kapal laut dengan bantuan GPS. Koordinat
pesawat atau kapal laut dapat ditentukan lebih akurat sehingga
kemungkinan tabrakan makin kecil. Kalaupun terjadi kecelakaan, lokasi
musibah dengan mudah ditemukan. Kemampuan GPS akan makin luar biasa jika
digabungkan dengan sistem informasi geografis (Geographic Information
Systems/GIS). GIS adalah almanak atau database benda-benda di muka bumi.
Jika GPS memberi tahu posisi atau lokasi, GIS memberi tahu benda apakah
yang ada di lokasi itu. Di masa depan, kita akan tahu bahwa di
koordinat xyz tumbuh sebuah pohon jati berumur 100 tahun!
mksudnya apa tumbuh pohon jati 100 thn
BalasHapus