Teknologi GPS

Teknologi Global Positioning System atau yang lebih dikenal dengan nama GPS adalah sebuah sistem navigasi-radio yang terbentuk dari gabungan 24 buah satelit-satelit berikut stasiun-stasiun penerimanya. GPS menggunakan "bintang-bintang buatan manusia" ini sebagai titik acuan untuk memperkirakan (menghitung) posisi secara akurat sampai dengan hitungan meter.

Bahkan kenyataannya, dengan menggunakan peralatan GPS yang lebih baik, anda dapat memperkirakan posisi sampai dengan hitungan centimeter! Seolah-olah kita menandai setiap meter per segi di planet ini dengan menggunakan alamat yang unik.

Alat penerima GPS telah diperkecil ukurannya sampai hanya sebesar beberapa IC dan oleh karenanya menjadi semakin terjangkau. Sehingga membuat teknologi ini dapat digunakan semua orang. Saat ini teknologi GPS dapat anda temukan di kendaraan, mobil-mobil, pesawat, peralatan survey, peralatan pembuatan film, peralatan pertanian, bahkan pada laptop-laptop.

Lebih banyak lagi mengenai Teknologi GPS dari Trimble.

Aplikasi GPS sangat beragam dan tidak terbatas pada hal-hal yang berhubungan dengan penentuan posisi saja. Di udara, GPS digunakan sebagai salah satu alternatif peralatan navigasi pesawat terbang. Dibandingkan dengan peralatan navigasi lain, penerima GPS paling mudah digunakan karena langsung memberikan posisi pesawat sehingga sangat cepat menjadi populer. Dengan menggunakan beberapa penerima GPS, orientasi kemiringan pesawat juga bisa dihitung, GPS juga favorit digunakan untuk membimbing pesawat tanpa awak dan rudal-rudal jarak jauh.

Di laut, kapal-kapal juga senang menggunakan GPS karena alasan kemudahan penggunaannya. IMO (International Maritime Organization) bahkan menganjurkan pemakaian AIS (Automatic Identification System), yaitu alat penerima GPS yang secara periodik mengirimkan posisi kapal. GPS juga digunakan untuk mempelajari kebiasaan migrasi satwa laut.

Penerima GPS yang tersedia dalam berbagai bentuk dan ukuran membuat penggunaannya di darat juga beragam. Mulai dari penerima GPS handheld untuk perjalanan lintas alam seharga sekitar Rp 1 juta sampai penerima GPS untuk memantau perjalanan truk-truk kontainer dan kereta api. GPS juga digunakan membuat peta dan membantu bermain golf. Jam satelit GPS yang sangat presisi juga banyak dimanfaatkan, di antaranya sinkronisasi antar BTS/menara pada jaringan telepon seluler.

Beberapa tahun belakangan GPS bahkan dimanfaatkan juga di angkasa luar untuk mendapatkan posisi satelit lainnya. Akan tetapi, aplikasi yang paling kreatif menurut penulis adalah menggunakan GPS sebagai radar. Sinyal GPS yang memantul dari suatu obyek digunakan untuk menghitung posisi obyek tersebut. Radar GPS lebih murah dari radar biasa karena tidak perlu tenaga listrik besar untuk transmisi sinyal radar dan untuk keperluan militer punya keuntungan tidak bisa diketahui posisinya dari transmisi sinyal radar-karena radar GPS tidak mentramisikan sinyal sendiri

TANGGAL 4 Februari beberapa tahun lalu, mobil BMW X5 milik pemain sepak bola terkenal Brasil, Ronaldo, dirampas perampok di sebuah jalan di Kota Rio de Janeiro, Brasil.

Ketika Ronaldo sedang melaju dengan mobil jenis SUV (sport utility vehicle) yang dikendarainya,

tiba-tiba sebuah mobil menghadangnya. Lalu tiga perampok bersenjata ke luar dari mobil itu, dan memaksa Ronaldo turun dari BMW-nya. Kemudian, dua di antara ketiga perampok itu membawa kabur BMW milik pemain bola yang pernah menyandang gelar sebagai pemain terbaik di dunia.

Ronaldo, yang kehilangan mobilnya itu, langsung memberhentikan sebuah mobil dan minta diantar ke kantor polisi. Dan, hanya dalam hitungan jam, BMW-nya dapat ditemukan di sebuah jalan di pinggiran Kota Rio de Janeiro. Mobil itu dapat ditemukan dengan mudah karena dilengkapi dengan perangkat navigasi AVL (Automatic Vehicle Location) yang menggunakan alat penerima GPS (Global Positioning System).

Perangkat navigasi AVL tidak hanya melengkapi mobil-mobil keluaran BMW. Saat ini, hampir semua mobil-mobil papan atas menggunakannya. Di Jepang dan Amerika Serikat, GPS sudah digunakan secara meluas di kendaraan.

Namun, memang teknologi itu masih bersifat optional (harus dipesan tersendiri), karena tidak semua negara memiliki base station untuk memungkinkan sistem itu bekerja. Di negara-negara maju, perangkat navigasi AVL digunakan sebagai alat penunjuk jalan.

Mobil-mobil yang dilengkapi dengan perangkat navigasi AVL memiliki komputer yang dilengkapi layar monitor di dashboard, yang secara kontinu menampilkan peta lokasi (digital road map) sesuai dengan posisi mobil. Dengan demikian, pengendara mobil selalu mengetahui posisi mobilnya dan mengetahui dengan tepat ke arah mana ia menuju.

Jadi, seandainya mobil yang Anda kendarai tengah melintas di Jalan Jenderal Sudirman, Jakarta Selatan, ke arah Bundaran Hotel Indonesia, dan Anda ingin pergi ke Restoran Sizzler di Jalan Tanjung Karang No 2, Jakarta Pusat, maka Anda tinggal memasukkan data itu ke komputer. Selanjutnya, komputer akan menunjukkan posisi mobil Anda, saat itu, di peta, dan menunjukkan di mana letak Restoran Sizzler yang Anda tuju.

Bukan itu saja, komputer juga akan menunjukkan rute yang harus ditempuh. Dan, pada saat mobil Anda melintas di atas Jembatan Dukuh Atas, komputer juga akan menginformasikan bahwa sekitar 200 meter lagi, Anda harus membelokkan mobil Anda ke kiri. Bahkan, jika mobil Anda sampai di Restoran Sizzler, maka komputer itu akan menginformasikan, “Anda sudah sampai”.

Akhir-akhir ini, perangkat navigasi AVL yang dilengkapi unit GPS mobile tidak hanya digunakan sebagai penunjuk jalan saja. Apabila mobil mengalami kerusakan, maka melalui perangkat navigasi AVL, unit komputer yang terpasang di mobil secara otomatis akan menghubungi bengkel terdekat dan menginformasikan kerusakan yang dialami mobil secara rinci. Demikian pula, jika terjadi kecelakaan. Komputer akan mengirimkan data mengenai lokasi dan posisi mobil (terbalik, miring, atau melintang), serta kerusakan yang diakibatkan oleh kecelakaan itu. Mercedes Benz menyebut sistem itu “TELE-AID”, sedang Ford Motor Company menyebutnya dengan “Rescue Car”.

ADA empat komponen yang diperlukan agar perangkat navigasi AVL dapat bekerja. Pertama, satelit GPS. Saat ini, ada 24 satelit GPS yang mengorbit di sekeliling Bumi, pada ketinggian 7.500 meter, yang mengirimkan data tentang posisi, dan waktu sepanjang hari dalam kondisi apa pun.

Kedua, unit GPS mobile, yang dipasang di dalam kendaraan. Alat ini akan melacak keberadaan satelit GPS, dan menerima kiriman data dari satelit tersebut. Data yang dikirim dari satelit GPS itu mencakup posisi kendaraan, kecepatan, arah, dan ketinggian dari permukaan laut (altitude). Satelit GPS juga mengirimkan data tentang waktu dengan ketepatan yang tinggi (precise), karena menggunakan jam atom (atomic clock).

Ketiga, alat telekomunikasi dan jaringan komunikasi, yang akan meneruskan data yang diterima dari satelit GPS ke base station untuk diproses lebih lanjut.

Keempat, base station yang dilengkapi dengan sebuah komputer dan software untuk memproses data dari unit GPS mobile dan mengembalikannya.

Data yang diproses oleh base station antara lain memproses posisi dan laporan yang diterimanya dari unit GPS mobile yang terpasang pada kendaraan. Kemudian mengirimkan kembali data posisi kendaraan lengkap dengan petanya.

Base station secara otomatis juga memproses sinyal yang dikirim komputer mobil melalui unit GPS mobile apabila mobil mengalami kerusakan (mogok). Base station akan menginformasikan kepada bengkel terdekat mengenai posisi mobil dan kerusakan yang dialami. Atau menghubungi kantor polisi dan rumah sakit terdekat apabila mobil mengalami

PERANGKAT navigasi AVL pada awalnya hanya digunakan untuk keperluan militer, khususnya untuk keperluan perang.

Pengalaman berperang di Vietnam dan di tempat-tempat lain memperlihatkan betapa seringnya terjadi salah tembak, atau saling serang, karena tiap-tiap kesatuan militer yang bertempur tidak mengetahui posisinya masing-masing secara tepat. Dengan demikian, ketika salah satu satuan tempur darat meminta bantuan dari satuan tempur darat lain atau satuan tempur udara, posisi yang diberikan hanya berdasarkan perkiraan belaka. Akibatnya, sering terjadi salah tembak atau saling serang antarsatuan tempur.

Berdasarkan pengalaman itulah, dicari cara untuk mengatasinya. Dan, GPS dianggap sebagai jawabannya. Bradford Parkinson, pensiunan perwira Angkatan Udara Amerika Serikat (AS), yang merupakan salah seorang pengajar di Stanford University, dianggap sebagai Bapak GPS.

Perangkat itu, saat ini, dipasang pada hampir setiap kendaraan tempur di darat, kapal perang di laut, dan pesawat tempur di udara. Dengan demikian, posisi dari setiap kendaraan, kapal, dan pesawat tempur diketahui secara tepat, sehingga kemungkinan salah tembak, atau salah serang, bisa dihindari.

Bukan itu saja, dalam perkembangannya unit GPS mobile itu dibuat lebih kecil daripada kotak bungkus rokok, sehingga bisa disimpan dalam saku. Dengan demikian, jangankan posisi pasukan, posisi seorang prajurit pun bisa dideteksi secara tepat. Saat ini, perusahaan jam tangan Casio telah mengeluarkan jam tangan yang juga berfungsi sebagai unit GPS mobile.

Pilot pesawat tempur AS, Scott O’Grady, adalah salah seorang individu yang telah merasakan manfaat dari penggunaan GPS. Pesawat tempur yang dikemudikannya jatuh terkena peluru kendali yang ditembakkan pasukan Serbia saat ia terbang melintasi Bosnia tahun 1995. Berkat unit GPS mobile yang dipasangkan di tangannya, ia bisa mengetahui posisinya dengan tepat dan mengabarkan kepada kesatuannya. Operasi penyelamatannya dilaksanakan dengan sukses, sebelum ia berhasil ditemukan oleh pasukan musuh.

Seiring dengan perjalanan waktu, perangkat navigasi AVL juga diperkenalkan dan digunakan oleh masyarakat luas. Sebagai hasilnya, saat ini setiap pengendara mobil bisa mengemudikan mobilnya tanpa perlu takut akan tersesat. Pengendara juga tidak perlu takut akan terisolir apabila mobilnya mogok atau mengalami kecelakaan di wilayah yang sepi penduduk.

Kini, para pemilik armada taksi atau truk dapat dengan tenang memonitor keberadaan satu per satu taksi atau truknya. Demikian juga dengan pengelola penyewaan mobil. Mereka dapat dengan mudah mengawasi pergerakan mobil-mobil yang disewakannya.

Hal itu pula yang menyebabkan mobil BMW X5 milik Ronaldo yang dibawa lari perampok dapat dengan mudah diketemukan. Mobil BMW X5 dilengkapi dengan perangkat navigasi AVL yang harganya sekitar 2.500 dollar AS. Dengan perangkat itu, pergerakan mobil tersebut sepenuhnya berada di bawah pantauan base station. Keadaan akan menjadi lain apabila perampok mobil itu melepaskan kabel aki mobil tersebut, karena dengan ketiadaan listrik maka perangkat itu tidak dapat berfungsi.

Kemungkinan seperti itu tampaknya sudah diperhitungkan dan diantisipasi oleh beberapa produsen mobil terkemuka. Untuk itu, mereka memasang baterai cadangan pada unit GPS mobile, sehingga perangkat itu tetap bisa berfungsi, walaupun sistem kelistrikan mobil listrik putus (karena aki rusak atau kecelakaan), atau dengan sengaja diputus.