-
1
I. PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Keberhasilan pembangunan kehutanan bidang pengukuran dan perpetaan
sangat tergantung kepada kemampuan sumberdaya manusia (SDM) yang sehari-
hari menghadapi permasalahan Lahan yang memerlukan kepastian letak lokasi
maupun luas yang pasti untuk dijadikan dasar dalam pengambilan keputusan bagi
pejabat yang berwenang. Yang tidak kalah pentingnya adalah permasalahan intern
SDM itu sendiri, seperti : keterampilan dan kemahiran melaksanakan tugas
pengukuran dan perpetaan di lapangan.
Pada saat ini tenaga teknis pengukuran dan perpetaan kawasan hutan di
daerah sangat terbatas baik jumlah maupun kualitasnya, sedangkan tenaga teknis
tersebut merupakan ujung tombak dalam pembangunan kehutanan. Kurangnya
pengetahuan dan cara menggunakan alat ukur berupa GPS merupakan salah satu
kasus yang sekarang ini ada.
Dengan melihat kondisi tersebut di atas dipandang perlu untuk
menyelenggarakan pelatihan pengukuran dan perpetaan tingkat dasar, sehingga
melalui pelatihan ini diharapkan tenaga teknis di bidang pengukuran dan perpetaan
akan mempunyai keterampilan teknis yang memadai.
B. MAKSUD DAN TUJUAN
Penyusunan bahan ajar bagi peserta diklat ini dimaksudkan sebagai
pegangan dalam mengikuti proses pembelajaran, dengan tujuan agar proses
pembelajaran dapat mencapai sasaran dan tujuan secara lebih efektif dan efisien.
C. MANFAAT BAHAN AJAR
Bahan ajar ini diharapkan dapat membantu mempermudah para peserta
diklat dalam memahami materi tentang teknik penggunaan GPS sebagai bekal
pengetahuan dalam melaksanakan tugas.
-
2
D. TUJUAN PEMBELAJARAN
1. Kompetensi Dasar
Setelah selesai mengikuti materi tentang penggunaan GPS ini peserta
dirahapkan mampu untuk menjelaskan dan mengunakan GPS untuk
pengambilan data di lapangan.
2. Indikator Keberhasilan
Setelah selesai mengikuti pelajaran ini peserta dapat :
a) Mengetahui Prinsip Penggunaan GPS
b) Menggunakan GPS GARMIN 76CSX
E. POKOK BAHASAN
1. Prinsip Penggunaan GPS
2. Penggunaan GPS Garmin 76csx
F. PETUNJUK BELAJAR
-
3
II. PRINSIP PENGGUNAAN GPS
A. PENDAHULUAN
Ada 3 macam tipe alat GPS, masing-masing memberikan tingkat ketelitian
(posisi) yang berbeda-beda. Pertama adalah tipe Navigasi (Handheld, Handy GPS).
Tipe ini harganya cukup murah, sekitar 1 - 5 juta rupiah. Kedua adalah tipe geodetic
single frekuensi (tipe pemetaan atau biasa disebut mapping), yang biasa digunakan
dalam survey dan pemetaan yang membutuhkan ketelitian posisi sekitar sentimeter
sampai dengan beberapa desimeter. Ketiga adalah tipe Geodetic dual frekuensi
yang dapat memberikan ketelitian posisi hingga mencapai milimeter. Tipe ini biasa
digunakan untuk aplikasi precise positioning seperti pembangunan jaring-jaring
titik kontrol,dan sebagainya. Berbagai macam tipe GPS di atas mempunyai cara
pemakaian / penggunaan yang masing masing berbeda satu sama lain. Mulai dari
yang lebih praktis yaitu tipe Handheld sampai yang paling rumit (geodetic).
B. HALAMAN/PAGE
Yang dimaksud dengan halaman/page adalah tampilan pada layar GPS.
Biasanya tampilan ini hanya terdapat pada GPS tipe Handheld. Untuk
memindahkan beberapa tampilan halaman atau page, terdapat tombol page di
GPS. Halaman / page di tiap GPS bervariasi akan tetapi setidaknya terdapat
beberapa tampilan diantaranya adalah sebagai berikut :
1. Halaman / page Satelit
2. Halaman / page Map (peta)
3. Halaman / page Kompas
4. Halaman / page Menu utama
5. Halaman / page catatan perjalanan
6. Halaman / page posisi (lokasi)
C. WAYPOINT & GEOCACHE
Waypoint dan geochace merupakan tampilan berupa titik posisi lokasi
tempat sekarang atau posisi lokasi titik yang akan dicari di lapangan. Titik ini
mempunyai symbol yang dapat diatur sesuai dengan keinginan atau mendekati
-
4
obyek yang akan diambil titiknya. Perbedaan antara waypoint dan geochace terletak
pada tingkat ketelitian dan kerahasiaan dari posisi tersebut. Pada waypoint tingkat
ketelitian dan kerahasiaan kurang, sedangkan pada geochace tingkat ketelitian dan
kerahasiaan lebih mendetail dan biasanya diberikan sebuah petunjuk untuk dapat
menuju lokasi tersebut.
D. ROUTE
Yang dimaksud dengan route adalah titik titik waypoint / geochace yang
terhubung satu sama lain membentuk suatu garis yang menunjukkan bahwa garis
garis tersebut adalah sebuah catatan perjalanan dari suatu tempat ke tempat
lainnya. Dalam route kita dapat menentukan waktu tempuh, jarak tempuh dan
kecepatan rata rata dalam menempuh perjalanan.
E. TRACK
Sedangkan yang dimaksud dengan track adalah titik titik waypoint /
geochace yang terhubung satu sama lain yang membentuk sebuah polygon.
Polygon ini selain dapat menunjukkan keliling atau atau catatan perjalanan dari
suatu tempat ke tempat lainnya. Suatu track juga dapat menunjukkan luasan dari
polygon tersebut. Untuk membuat suatu track bisa dilakukan secara manual di
lapangan atau dengan on screen di computer.
F. DEFINISI GLOBAL POSITIONING SYSTEM (GPS)
Global Positioning System (GPS) adalah suatu sistem radio navigasi
penentuan posisi dengan menggunakan satelit. GPS dapat memberikan posisi
suatu objek di muka bumi dengan akurat dan cepat (tiga dimensi koordinat x, y, z)
dan memberikan informasi waktu serta kecepatan bergerak secara kontinyu di
seluruh dunia. Satelit GPS mempunyai konstelasi 24 satelit dalam enam orbit yang
mendekati lingkaran. Setiap orbit ditempati oleh 4 buah satelit dengan interval
antara yang tidak sama. Orbit satelit GPS berinklinasi 550 terhadap bidang equator
dengan ketinggian rata-rata dari permukaan bumi sekitar 20.200 km. Satelite GPS
mengelilingi bumi dalam orbitnya 2 kali dalam satu hari.
-
5
Dengan adanya 24 satelit di angkasa, 4 sampai dengan 10 satelit GPS
setiap saat akan selalu dapat diamati di seluruh permukaan bumi. Sinyal satelit
GPS dipancarkan secara broadcast oleh satelit GPS secara kontinyu. Dengan
mengamati sinyal satelit menggunakan receiver GPS seseorang dapat menentukan
posisi (lintang, bujur) di permukaan bumi. Informasi lainnya yang didapat dari satelit
GPS selain posisi adalah kecepatan, arah, jarak, dan waktu.
Penggunaan satelit untuk penentuan posisi (dalam pengertian lokasi
ataupun ruang) memudahkan para pengguna sistem informasi memperoleh
informasi yang diinginkannya.
G. SEJARAH PENGGUNAAN GPS
GPS dikembangkan pertama kali dengan nama NAVSTAR Global
Positioning System (GPS) juga dikenal sebagai NAVigation System with Timing And
Ranging GPS. Sistem ini merupakan sistem penentuan posisi berbasis satelit, dan
sekaligus merupakan tonggak revolusi bidang pengukuran posisi dan navigasi.
Sistem GPS pada awalnya merupakan system navigasi ketentaraan yang
dirancang, dilaksanakan, dibiayai, dan dikelola oleh Jabatan Pertahanan Amerika
Serikat (DoD). Sistem ini dirancang oleh Jabatan Amerika Serikat sejak tahun 1973.
Sistem ini adalah hasil gabungan program U.S. Navys TIMATION dan proyek U.S.
Air Forces 621B di bawah tanggung jawab Joint Program Office (JPO). Satelit GPS
yang pertama telah diluncurkan pada tahun 1978 dengan nama block-i gps. Pada
awalnya, penggunaan sistem ini ditujukan bagi pihak tentara Amerika Serikat saja
tetapi setelah diluluskan pada Kongres Amerika Serikat, penggunaan sistem
penentuan posisi ini terbuka untuk umum.
Tujuan utama GPS adalah untuk mewujudkan sistem penentuan posisi di
darat, laut, dan udara bagi pihak tentara Amerika Serikat dan sekutunya, namun
kemudian sistem ini bebas digunakan oleh semua pengguna. Sistem ini dirancang
untuk menggantikan berbagai sistem navigasi yang telah digunakan.
H. SEGMENTASI GPS
Dalam penggunaanya GPS terdiri dari tiga segmen utama, yaitu : segmen
angkasa (space segment), segmen kontrol (system control segment), dan segmen
pengguna (user segment).
1. Segmen Angkasa (space segment)
-
6
Segmen angkasa terdiri dari satelit-satelit GPS. Konstelasi GPS terdiri
dari 24 satelit yang menempati enam buah bidang orbit yang berbentuk
mendekati lingkaran, dengan masing-masing bidang orbit ditempati empat buah
satelit. Orbit satelit berinklinasi 55 terhadap bidang khatulistiwa bumi dan
bergerak dengan periode 12 jam. Kedudukan masing-masing satelit dalam tiap
orbitnya diatur sedemikian rupa dengan jarak interval diantaranya tidak sama.
Hal ini dimaksudkan untuk meminimalkan pengaruh keadaan dimana ada satelit
yang tidak berfungsi. Satelit-satelit tersebut memancarkan 2 Frekuensi yaitu L1
dengan panjang Frekuensi 1575,42Mhz dan L2 dengan pangjang frekuensi
1227,60Mhz. L1 membawa 2 kode binner yaitu P-code (Precise or private code)
dan C/A-code (Clear Acces or Coarse Acquisition), dan L2 hanya membawa P-
code saja.
Gambar 1. Orbit Satelit GPS
2. Segmen Kontrol (system control segment)
3. Segmen Pengguna (user segment)
I. METODE PENENTUAN POSISI
J. SUMBER KESALAHAN DALAM PENGGUNAAN GPS
-
7
III. PENGGUNAAN GPS GARMIN 76 CSX
A. PENGENALAN GPS GARMIN 76 CSx
TOMBOL PENGGERAK POINTER Untuk menggerakan pointer keatas, bawah & samping, serta memasukkan data
TOMBOL PAGE Memindahkan halaman layar. Tekan lama untuk menghidupkan/mematikan kompas
TOMBOL MENU Masuk ke halaman option, pengaturan, dll. Tekan 2x untuk masuk menu utama
ENTER/MARK Untuk konfirmasi pilihan, memasukkan data. Tekan lama untuk memasukkan data waypoint
Tempat menyimpan
memory
Penutup baterai
ZOOM IN & ZOOM OUT Untuk memperbesar & memperkecil tampilan di layar
TOMBOL FIND Untuk mencari titik/waypoint, route, POI, dll.
TOMBOL POWER Untuk menghidupkan & mematikan alat, untuk mengatur pencahayaan/lampu layar
TOMBOL QUIT Untuk keluar dari menu atau halaman/page
ANTENA INTERNAL
-
8
B. HALAMAN/PAGE
Menu Utama
1. Track/Jejak : Untuk membuat jalur perjalanan, juga bisa
untuk mengetahui luas suatu areal.
2. Routes/Rute : Menentukan jalur perjalanan yang akan
dilalui. Dengan cara memasukkan waypoint yang ada.
3. Highway : Penunjuk jalan yang akan dilalui di bidang 3D.
4. Setup/Seting : Untuk mengatur sistem kerja GPS,
mengubah koordinat, mengubah jenis tone (bunyi), bahasa,
dll.
5. Proximity/Awas : Untuk mencari titik dengan akurasi
maksimal radius 10 meter. Ketika titik telah dekat akan
terdengar bunyi alarm.
6. Calendar/Kalender : Kalender (Penanggalan)
7. Calculator/Kalkulator : Untuk menghitung.
8. Stopwatch : Pengukur waktu.
9. Sun & Moon : Jadwal matahari terbit & terbenam.
10. Hunt & Fish : Informasi waktu terbaik untuk berburu dan
memancing.
11. Games : Permainan
-
9
1. Menu Track
Keterangan :
Track log On : Garis / Jalur akan ditampilkan
Off : Garis / Jalur tidak ditampilkan
Map : Untuk melihat hasil track di peta
2. Menu Routes
Nama File
Track
Memory yang
terpakai
Jarak Tempuh
Warna jalur
Luas Area
Nama File
Menu Routes berfungsi untuk memandu jalur
perjalanan yang telah ditentukan.
Follow roads artinya mengikuti jalur/jalan yang
telah ada (ditandai dengan warna pink).
Off roads : jalur ditarik lurus tidak mengikuti
jalur/jalan.
-
10
3. Menu Highway 4. Menu Proximity Waypoints
5. Halaman informasi posisi titik
Mengaktifkan alarm,
ketika dekat dengan
titik/waypoint
Radius alarm
Tempat
memasukkan
nama titik
dan
radiusnya.
Signal Satelit
Nomor Satelit
Posisi 45o
Cakrawala Informasi ketinggian
tempat, jalur, atau
track. Profil jalur
(warna hijau)
Tanggal
Pengambilan data
Waktu puncak
gelombang laut
pasang
-
11
6. Kompas
7. Menu Find
Arah menuju
titik (Navigasi) Besar Sudut ( x 10)
Simbol Nama
Waypoint
-
12
Posisi
Koordinat
Titik/Waypoint
Konfirmasi
Setuju
Avg (Averaging) : Mengambil titik/waypoint secara berulang dan mencari nilai rata-ratanya.
Map : Menujukkan lokasi titik di peta
-
13
IV. PENGGUNAAN GARMIN MAP 76 CSX Spesifikasi GPS ini antara lain lama akuisisi data kurang lebih 1 detik, dalam posisi
sudah menyala. Kalau dari posisi off 38 detik. Akurasi kompas kurang lebih 50 , akurasi
GPS kurang dari 10 m, untuk diferensialnya berakurasi antara 3 hingga 5 meter.
Akurasi ketinggian 3 meter, dengan resolusi 30 cm. interface alat mengacu pada
standar NMEA, yaitu NMEA 0183 versi 2.3 dan juga menggunakan RS-232 serta USB.
Gambar di bawah menjelaskan tombol-tombol yang ada di GPS Garmin seri 76CSx, dan
fungsi dari masing-masing tombol tersebut.
Menghidupkan GPS 76CSx
Pada saat anda menekan tombol bergambar lampu berwarna merah, maka otomatis
GPS akan melakukan akuisisi sinyal satelit GPS seperti pada gambar di bawah ini :
Tekan TOMBOL POWER sampai GPS menyala
-
14
Gambar GPS sedang dalam proses akuisisi/mencari sinyal satelit.
Setelah diperoleh sinyal satelit, layar GPS akan nakpak seperti gambar dibawah ini :
Lokasi koordinat dimana anda berada akan muncul jika minimal 4 sinyal satelit telah
diterima oleh alat.
-
15
Pentingnya Kalibrasi GPS
Alat sering dibawa berpindah-pindah dalam jarak yang cukup signifikan (lebih dari 160
km). Untuk menyesuaikan dengan kondisi lokasi yang baru didatangi tentu perlu
dilakukan kalibrasi ulang dari alat tersebut.
Yang perlu dikalibrasi adalah :
Kompas GPS
Altimeter GPS
Prinsip kalibrasi kompas pada Garmin adalah dengan melakukan putaran 2 kali secara
pelan-pelan ke arah kanan. Dan GPS akan mengkalkulasi sinyal dari satelit stasioner di
atasnya, untuk menentukan arah kompas dengan benar.
Berikut langkah-langkah melakukan kalibrasi kompas :
- Tampilkan layar MENU UTAMA seperti gambar berikut, pilih menu seting lalu
tekan ENTER :
- Gerakkan roker/kursor/indikator warna kuning ke menu KALIBRASI di bawah,
lalu tekan enter
-
16
- Setelah itu akan muncul tampilan layar seperti berikut :
Pilih KOMPAS lalu tekan enter
- Layar akan tampak sbb :
Tekan MULAI sambil putar kompas searah jarum
jam sebanyak 2x putaran.
Setelah melakukan apa yang diminta oleh GPS maka GPS akan memberikan respon
apakah kalibrasi anda berhasil atau tidak. Jika tidak anda perlu mengulangi putaran di
tempat, di satu titik, mungkin dengan sedikit lebih pelan lagi.
Untuk kalibrasi altimeter lebih mudah lagi dilakukan yaitu dengan memberikan nilai
elevasi absolut yang anda ketahui.
-
17
Berikut langkah-langkah melakukan kalibrasi altimeter :
- Lakukan langkah 1 dan 2 seperti pada saat melakukan kalibrasi kompas diatas.
- Layar akan muncul seperti gambar dibawah ini, lalu pilih ALTIMETER kemudian
tekan enter
- Akan muncul layar dengan pertanyaan seperti ini :
Anda akan memperoleh pertanyaan, apakah anda
tahu informasi ketinggian yang tepat, jika tahu pilih
yes, tekan tombol Enter, dan isikan data ketinggian
yang anda ketahui, dan tekan tombol Enter. Kalibrasi
altimeter selesai.
Tetapi jika tidak diketahui data ketinggian, sementra anda perlu mengkoreksi data
elevasi di lokasi survey anda tersebut; jawabannya adalah kalibrasikan ketinggian anda
di pantai.
Pantai merupakan wilayah dimana nol meter berada. Untuk memperoleh nol meter,
anda perlu mengetahui posisi surut terendah dan posisi pasang tertinggi. Dengan
assumsi bahwa kelandaian pantai relatif sama maka anda hanya perlu mengukur jarak
antara titik posisi surut terendah hingga titik posisi pasang tertinggi, kemudian dibagi
dua, ketemu titik tengah yang berada di tengah-tengah antara titik surut dan titik pasang
-
18
dengan panjang jarak yang sama baik dari titik surut ataupun titik pasang, dan kemudian
kalibrasikan altimeter GPS anda di titik tersebut dengan melakukan langkah 1 s/d 3
diatas. Isikan Yes jika ada pertanyaan, apakah anda mengetahui ketinggian tempat.
Isikan nilai 0 pada isian. Tekan Enter, kalibrasi altimeter anda telah selesai.
Anda sudah dapat menggunakan GPS anda, baik itu membuat waypoint marking
ataupun melakukan tracking.
Sebuah catatan untuk kalibrasi, baik itu kalibrasi kompas ataupun ketinggian. Kalibrasi
tidak hanya dilakukan jika kita berpindah tempat dengan jarak yang signifikan, tetapi
kalibrasi juga dilakukan jika GPS mengalami perubahan suhu yang ekstrim.
Hal lain yang perlu diperhatikan dan dilakukan adalah setting unit yang dipakai dalam
GPS anda, setting unit ini adalah memberikan status nilai untuk koordinat datum, unit
ukuran dan lain-lain.
Untuk melakukan setting unit ini, akses SETUP melalui menu utama/Main Menu.
Setelah anda tekan tombol Enter arahkan highlight ke tulisan Unit untuk mengakses
page/ halaman Unit.
Muncul isian di halaman tersebut antara lain :
Positian format, untuk mengubah isian koordinatnya turunkan highlight kuning ke
box di sebelah position format, anda tekan enter pilih deangan mengarahkan
highlight kuning ke format degree atau metrik, format ini adalah format umum yang
digunakan di Indonesia. Ddd mmm sss, ddd mmm,mmm, atau metric (UTM)
merupakan contoh model formatnya. Untuk memilihnya tekan Enter.
Letakkan lampu indikator kuning pada menu Seting lalu tekan ENTER unting seting unit.
-
19
Datum, untuk mengubah isian datum, arahkan highlight ke box di sebelah datum,
kemudian tekan enter dan arahkan highlight pilih WGS 84, dan tekan enter lagi untuk
mensetupnya. WGS 84 merupakan datum yang digunakan di Indonesia.
-
20
Waypoint Marking
Waypoint marking adalah memperoleh koordinat dari suatu titik lokasi yang di
survey. Syarat marking adalah :
a. Pada saat marking titik koordinat, tidak boleh bergerak, cukup berhenti di
tempat sesaat sampai anda tekan Enter untuk OK, menerima hasil yang
diperoleh dan anda simpan, baik anda ubah namanya ataupun default nama
yang diberikan oleh GPS
b. GPS sudah dikalibrasi, baik kompas ataupun altimeternya.
c. Unit sudah disetting, datum dan koordinat formatnya.
Langkah untuk melakukan marking adalah dengan menekan tombol Enter agak
lama, hingga muncul tampilan page Mark Waypoint seperti gambar berikut :
Ini adalah teknik standar perolehan data koordinat, tetapi jika anda tidak dapat
berhenti secara langsung, ataupun harus gergerak terus, maka dapat
menggunakan fasilitas Man Over Board (MOB) untuk memperoleh/capturing data
koordinat/Waypoint. Seperti misal anda berada di atas kapal atau sampan.
Cara MOB ini dengan menekan tombol Find agak lama untuk melakukan
marking, dan tekan Enter untuk menampilkannya arah lokasi anda ke titik MOB
di dalam peta GPS
-
21
Tracking
Tracking dalam peristilahan GPS adalah melakukan akuisisi data koordinat
secara otomatis berdasarkan jalur yang kita lalui dan data tersebut disimpan
dalam kartu memori GPS secara otomatis pula.
Untuk memulai tracking tekan tombol menu dua kali, maka akan muncul Menu
Utama, pilih track, tekan Enter
Muncul halaman track seperti berikut :
Arahkan highligt kuning dengan menggerakkan rocker pad ke button On untuk
menghidupkan track logger (pencatat otomatis track). Angka 20 % pada gambar
-
22
di atas menunjukkan memori yang sudah digunakan oleh track. Tanggal pada
box saved track, menunjukkan nama tracking yang sudah ada.
Untuk menyiapkan track logger agar pemcatat per jarak atau per waktu highlight
kuning ke arah setup dan teken Enter. Akan muncul pilihan by distance/jarak, by
time/waktu. Untuk menyimpan hasil tracking dalam sebuah nama, tekan enter
setelah kursor berada pada button Save. Anda bisa mengubah nama atau
membiarkan nama default. Pada saat menyimpan ini anda akan diberi pilihan
menyimpan seluruh track, atau menyimpan track yang baru saja anda lakukan.
Untuk menampilkan dalam peta GPS klik pada salah satu dari daftar track yang
ada. Pilih Map/ maka peta dengan tracking yang anda lakukan akan muncul.
Route/Rute
Route/Rute dalam peristilahan GPS adalah melakukan akuisisi data koordinat
(harus berupa titik) secara otomatis berdasarkan jalur yang kita lalui dan data
tersebut disimpan dalam kartu memori GPS secara otomatis pula.
Disinilah letak perbedaan antara Track dan Route. Kalau dalam Track tidak
dipersyaratkan menentukan titik yang akan diambil, sedangkan dalam Route
diharuskan mencari/menentukan titik terlebih dahulu (karena Route digunakan
untuk membuat Polygon)
Untuk memulai Route tekan tombol menu dua kali, maka akan muncul Menu
Utama, pilih Route, tekan Enter.
-
23
Untuk membuat Route, Pilih New, lalu beri nama rute, pada kolom titik titik.
Pilih lalu tekan Enter, pilih Waypoints, kemudian tentukan
titik titik yang akan dibuat Rute, kemudian pilih Use tekan Enter.
Pilih lagi tekan Enter, pilih Waypoints, tentukan lagi titik
yang akan dibuat rute. Kalau titik yang dibuat rute sudah dimasukkan semua pilih
Navigate tekan Enter. Maka rute akan terbentuk.
Masukkan/pilih waypoints
yang akan dibuat Rute
(sesuaikan urutannya).
-
24
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2007. Vantage Point User Guider. Magellan Navigation. San Dimas
_______. 2007. MapSource User Manual. Garmin. Taiwan.
_______. 2007. User Manual Magellan Triton 500. Magellan Navigation. San
Dimas.
_______. 2007. GPSMAP 76 CSx mapping gps owners manual . Garmin
International, Inc. Kansas USA.
