DIOLUHTAN. Kebutuhan manusia akan informasi merangsang para ilmuan dan
lembaga-lembaga tingi suatu pemerintahan untuk membuat suatu sistem yang dapat
memenuhi akan kebutuhan tersebut. Salah satu sistem teknologi yang super
canggih dan sudah dapat dirasakan oleh kita saat ini adalah sistem navigasi
satelit. Dengan adanya teknologi sistem navigasi satelit ini kita lalu bisa
mengetahui posisi kita atau orang lain berada hanya dengan bantuan alat yang
dapat menerima sinyal navigasi satelit tersebut. Prakteknya sinyal navigasi
satelit itu kini bisa dimanfaatkan menggunakan perangkat smartphone, baik yang
berbasis Android, Windows Phone, atau iPhone.
Salah
satu sistem navigasi satelit yang populer saat ini adalah GPS. GPS merupakan
singkatan dari Global Position System. Selain GPS, ada beberapa sistem navigasi
satelit yang serupa yaitu seperti GLONASS milik Rusia, Galileo Uni Eropa dan
IRNSS milik India. Sedangkan GPS adalah sistem navigasi satelit yang
dikembangkan dan dioperasikan dibawah pemerintah Amerika Serikat, tepatnya
dibawah tanggung jawab Angkatan Udara Amerika Serikat.
Terjadinya
perubahan fungsi lahan seolah baru mendapat perhatian ketika timbul
permasalahan kota maupun wilayah mengganggu kenyamanan berkehidupan seperti
terjadinya banjir, longsor, dan menurunnya total produksi hasil pertanian.
Menyusutnya atau bahkan hilangnya luas lahan yang memiliki fungsi ruang terbuka
hijau (rth), sawah atau lahan-lahan pertanian, beralih pada fungsi yang
dianggap lebih produktif. Pada kota-kota besar di Pulau Jawa seperti Jakarta,
Surabaya, dan Bandung luas rth telah berkurang 35% pada awal tahun 1970an –
tahun 2000 menjadi kurang dari 10% (Sukawi, 2000), dan Malang berkisar 15%,
yang seharusnya memiliki luas minimum 30% dari luas total kawasan. Sedangkan
pada fungsi lahan pertanian dari tahun 1992-2002 terjadi alih fungsi lahan
pertanian sebesar 64.000 ha/tahun dan 41,1% diantaranya alih fungsi sawah
menjadi bukan sawah (Achmad Rachman, M. Noor, Isdiyanto A, 2009: dalam Kemenko,
2009). Perlu dilakukan teknik monitoring perubahan pada lahan skala besar,
salah satunya dengan menggunakan teknologi GPS
Pengertian
GPS adalah sistem untuk menentukan letak di permukaan bumi dengan bantuan
penyelarasan sinyal satelit.
Pengertian GPS Menurut
Buku Location Based Service
Pengertian
GPS adalah sistem navigasi yang menggunakan satelit yang didesain agar dapat
menyediakan posisi secara instan, kecepatan dan informasi waktu di hampir semua
tempat di muka bumi, setiap saat dan dalam kondisi cuaca apapun.
Sedangkan
alat untuk menerima sinyal satelit yang dapat digunakan oleh pengguna secara
umum dinamakan GPS Tracker atau GPS Tracking, dengan menggunakan alat ini maka
dimungkinkan user dapat melacak posisi kendaraan, armada ataupun mobil dalam
keadaan Real-Time.
Cara Kerja GPS
Bagian
yang paling penting dalam sistem navigasi GPS adalah beberapa satelit yang
berada di orbit bumi atau yang sering kita sebut di ruang angkasa. Satelit GPS
saat ini berjumlah 24 unit yang semuanya dapat memancarkan sinyal ke bumi yang
lalu dapat ditangkap oleh alat penerima sinyal tersebut atau GPS Tracker.
Selain satelit terdapat 2 sistem lain yang saling berhubungan, sehingga jadilah
3 bagian penting dalam sistem GPS. Ketiga bagian tersebut terdiri dari: GPS
Control Segment (Bagian Kontrol), GPS Space Segment (bagian angkasa), dan GPS
User Segment (bagian pengguna).
GPS
Control Segment
Control segment
GPS terdiri dari lima stasiun yang berada di pangkalan Falcon Air Force,
Colorado Springs, Ascension Island, Hawaii, Diego Garcia dan Kwajalein. Kelima
stasiun ini adalah mata dan telinga bagi GPS. Sinyal-sinyal dari satelit
diterima oleh bagian kontrol, kemudian dikoreksi, dan dikirimkan kembali ke
satelit. Data koreksi lokasi yang tepat dari satelit ini disebut data
ephemeris, yang kemudian nantinya dikirimkan ke alat navigasi yang kita miliki.
GPS
Space Segment
Space Segment
adalah terdiri dari sebuah jaringan satelit yang tediri dari beberapa satelit
yang berada pada orbit lingkaran yang terdekat dengan tinggi nominal sekitar
20.183 km di atas permukaan bumi. Sinyal yang dipancarkan oleh seluruh satelit
tersebut dapat menembus awan, plastik dan kaca, namun tidak bisa menembus benda
padat seperti tembok dan rapatnya pepohonan. Terdapat 2 jenis gelombang yang
hingga saat ini digunakan sebagai alat navigasi berbasis satelit.
Masing-masingnya adalah gelombang L1 dan L2, dimana L1 berjalan pada frequensi
1575.42 MHz yang bisa digunakan oleh masyarakat umum, dan L2 berjalan pada
frequensi 1227.6 Mhz dimana jenis ini hanya untuk kebutuhan militer saja.
GPS
User Segment
User segment
terdiri dari antenna dan prosesor receiver yang menyediakan positioning, kecepatan
dan ketepatan waktu ke pengguna. Bagian ini menerima data dari satelit-satelit
melalui sinyal radio yang dikirimkan setelah mengalami koreksi oleh stasiun
pengendali (GPS Control Segment).
Fungsi dan Kegunaan GPS
Untuk
apa tujuan Amerika Serikat membuat sistem GPS yang notabene telah memakan biaya
sangat besar untuk biasa pembuatan, pengoperasian dan perawatan. Tentunya bukan
tanpa manfaat, ada banyak manfaat yang bisa didapatkan dari sistem navigasi GPS
bagi masyarakat seluruh dunia dan khususnya bagi pemerint Amerika Serikat itu
sendiri. Beberapa fungsi dan kegunaan GPS tersebut bisa dibagi kepada 5 poin,
yaitu:
GPS untuk Militer
GPS
dapat dimanfaatkan untuk mendukung sistem pertahanan militer. Lebih jauh dari
itu bisa memantau pergerakan musuh saat terjadi peperangan, juga bisa menjadi
penuntun arah jatuhnya bom sehingga bisa lebih tertarget.
GPS untuk Navigasi
Dalam
kebutuhan berkendara sistem GPS pun sangat membantu, dengan adanya GPS Tracker
terpasang pada kendaraan maka akan membuat perjalanan semakin nyaman karena
arah dan tujuan jalan bisa diketahui setelah GPS mengirim posisi kendaraan kita
yang diterjemahkan ke dalam bentuk peta digital.
GPS untuk Sistem
Informasi Geografis
GPS
sering juga digunakan untuk keperluan sistem informasi geografis, seperti untuk
pembuatan peta, mengukur jarak perbatasan, atau bisa dijadikan sebagai
referensi pengukuran suatu wilayah.
GPS untuk Sistem
Pelacakan Kendaraan
Fungsi
ini hampir sama dengan navigasi, jika dalam navigasi menggunakan perangkat penerima
sinyal GPS berikut penampil titik koordinatnya dalam satu perangkat, sedangkan
untuk kebutuhan sistem pelacakan adalah alat penampil dan penerima sinyal
berbeda lokasi. Contohnya kita bisa mengetahui lokasi kendaraan yang hilang
dengan melihat titik kordinat yang dihasilkan dari alat yang terpasang dalam
kendaraan tersebut, untuk melihatnya bisa melalui media smartphone atau alat
khusus lainnya.
GPS untuk Pemantau
Gempa
Saat
ini teknologi GPS yang terus ditingkatkan menghasilkan tingkat ketelitian dan
keakuratan yang sangat tinggi sehingga GPS dapat dimanfaatkan untuk memantau
pergerakan tanah di bumi. Dengan hal itu maka para pakar Geologi dapat
memperkirakan kemungkinan terjadinya gempa di suatu wilayah.
Menghitung Luas
Perubahan Fungsi Lahan Secara Cepat dan Akurat
Setiap
bidang lahan memiliki fungsi sesuai peruntukannya seperti tertuang pada UURI
Nomor 26 Tahun 2007 Tentang Penataan Ruang. Selain fungsi yang melekat pada
lahan terdapat luas yang umumnya ditandai oleh batas-batas fisik pada lahan.
Semenjak terjadinya perubahan fungsi pada luas bidang lahan yang sangat drastis sebagai dampak meningkatnya pertumbuhan penduduk perkotaan dan proses transformasi struktur ekonomi dari yang semula berbasiskan sektor primer (pertanian) menjadi sektor skunder dan tersier (industri, jasa dan perdagangan) guna memenuhi kebutuhan dasar manusia atau ‘butsarman’ berupa pembangunan sarana dan prasarana kota yang praktis tidak dapat dihindari lagi.
Maka, agar luas fungsi lahan dapat terkontrol dan dikendalikan, dari sisi teknis harus dilakukan pengawasan secara periodik dan cepat sehingga informasi perubahan luas fungsi lahan dapat segera diketahui, dengan cara menampalkan (overlay) luas fungsi lahan amatan saat ini terhadap data luas fungsi lahan pada tahun sebelumnya yang telah tersimpan pada data base. Hal tersebut dapat dilakukan secara tepat karena bidang lahan memiliki posisi, koordinat, dan bentuk pada lokasi yang sama.
Semenjak terjadinya perubahan fungsi pada luas bidang lahan yang sangat drastis sebagai dampak meningkatnya pertumbuhan penduduk perkotaan dan proses transformasi struktur ekonomi dari yang semula berbasiskan sektor primer (pertanian) menjadi sektor skunder dan tersier (industri, jasa dan perdagangan) guna memenuhi kebutuhan dasar manusia atau ‘butsarman’ berupa pembangunan sarana dan prasarana kota yang praktis tidak dapat dihindari lagi.
Maka, agar luas fungsi lahan dapat terkontrol dan dikendalikan, dari sisi teknis harus dilakukan pengawasan secara periodik dan cepat sehingga informasi perubahan luas fungsi lahan dapat segera diketahui, dengan cara menampalkan (overlay) luas fungsi lahan amatan saat ini terhadap data luas fungsi lahan pada tahun sebelumnya yang telah tersimpan pada data base. Hal tersebut dapat dilakukan secara tepat karena bidang lahan memiliki posisi, koordinat, dan bentuk pada lokasi yang sama.
Didukung
teknologi GPS (Global Positioning System) dengan tingkat akurasi yang sangat
baik (error 1-3m) kesalahan hitung terhadap luas fungsi lahan dibawah 10%.
Selain itu, pada GPS mampu dibenamkan citra resolusi tinggi berskala 1:5000
yang tentunya telah dilakukan georeference guna menambah tingkat akurasi data
lebih sempurna pada saat melakukan proses penghitungan luas. Mendigitasi hingga
menghitung luas bidang lahan menggunakan perangkat GPS dapat dilakukan dengan 8
langkah:
Berbeda
dengan cara manual yang masih menggunakan media kertas pada saat dilapangan dan
beberapa catatan-catatan khusus agar mudah diingat, melalui teknologi GPS dan
citra satelit bentuk-bentuk khusus permukaan lahan akan terekam dan tercatat
sesuai keadaan di lapangan dan tidak perlu merasa kuatir salah pada saat
penggambarannya. Bentuk lahan sangat beragam dan unik karena tidak pernah sama
secara posisi, koordinat, maupun lokasinya, yang akan mempengaruhi total
luasannya. Keunikan suatu lokasi juga ditunjukkan dengan terdapatnya ketinggian
permukaan lahan (topografi) yang terekam oleh GPS sebagai salah satu fasilitas
perangkat pengukur ketinggian (altimeter).
Hasil
pemetaan lapangan (ground truth) melalui GPS dapat dengan mudah diunggah
(upload) ataupun diunduh (download) untuk diproses lebih lanjut tergantung
kebutuhan analisis yang diinginkan.
Memilih Jenis GPS
Sebelum
menentukan GPS yang akan digunakan terlebih dahulu mengetahui jenisnya agar
sesuai dengan kebutuhan di lapangan. Dibedakan 3 macam berdasar jenisnya yaitu,
1) GPS Geodetic, memiliki sistem penerima (receivers) dual frekwensi yaitu
mampu menangkap 2 sinyal L1 dan L2 bersamaan. GPS tersebut umumnya digunakan
untuk keperluan survey dengan tingkat akurasi sangat tinggi dan tingkat
kesalahan dibawah centi meter, misalnya kegiatan survey: konstruksi, jalan
bebas hambatan, pengeboran, dan lain sebagainya. 2) GPS Mapping memiliki
frekwensi tunggal (single frequency) yang berfungsi menerima dan mengumpulkan
data-data spatial untuk kemudian dituangkan dalam kegiatan GIS/SIG (sistem
informasi geografis). Tingkat ketelitian GPS ini termasuk medium (menengah)
dengan kesalahan dibawah meter hingga beberapa meter (<10m). Perangkat ini
biasa digunakan untuk kegiatan pemetaan. 3) GPS Navigasi biasa digunakan oleh
masyarakat pada umumnya. Perangkat ini memiliki kemampuan lebih rendah dari GPS
Mapping karena keterbatasan pada track log maupun penyimpanan waypoint
(www.garmin.com) dan bahkan fasilitas kompas ataupun altimeter tidak ditemui.
Untuk
keperluan menghitung luas perubahan fungsi pada lahan cukup menggunakan GPS
Mapping dengan tingkat kesalahan (error) hingga 1m.
Kebutuhan Teknologi GPS
Karakteristik
permukaan atau tutupan lahan (land cover) tidak pernah sama di bumi ini karena
setiap tempat memiliki koordinat yang berbeda. Perbedaan karakteristik itulah
menjadikan banyak informasi yang dapat disampaikan. Dibandingkan dengan cara
manual (tidak menggunakan GPS), proses penandaan (geocoding) dan penggambaran
(digitasi) dengan menggunakan GPS menjadi lebih akurat misalnya; letak sumber
mata air, letak fasilitas umum maupun sosial, letak monumen, letak bidang
lahan, letak dan luas genangan, penggambaran batas luas bidang lahan, dlsb.
Dengan
kemampuan teknologi GPS semakin tinggi, mampu membaca citra satelit resolusi
tinggi yang dibenamkan di dalamnya, sehingga makin memudahkan memperoleh data
yang diinginkan. Tidak lagi terjadi kesalahan lokasi, posisi, maupun bentuk
pada batas-batas bidang amatan, seperti yang terjadi pada cara-cara manual.
Teknologi GPS selain menjadi salah satu perangkat wajib di bidang ilmu penginderaan jauh juga digunakan berbagai bidang ilmu lain, pertanian, perencanaan, sipil, pengairan, dlsb. Transformasi data dari teknologi GPS bukan lagi menjadi kendala. Akhirnya, penggunaan teknologi GPS hanyalah sebuah pilihan.
Teknologi GPS selain menjadi salah satu perangkat wajib di bidang ilmu penginderaan jauh juga digunakan berbagai bidang ilmu lain, pertanian, perencanaan, sipil, pengairan, dlsb. Transformasi data dari teknologi GPS bukan lagi menjadi kendala. Akhirnya, penggunaan teknologi GPS hanyalah sebuah pilihan.
Demikianlah pengertian GPS yang dapat kami sampaikan pada artikel kali ini. Pengertian GPS ini kami rangkum dari beberapa sumber terpercaya, seperti Pustaka dianataranya : (1). Wikipedia; (2).
GPSMAP 60CSx with sensors and maps owner’s manual, Garmin Ltd; (3) Mengenal Aspek Teknik & Bisnis Location Based Service, oleh Antonius Aditya & Onno W. Purbo; (4) Garmin
International, Inc. 1200 East 151st Street, Olathe, Kansas 66062, USA,
2005-2007; (5) Getac PS535F user’s manual; (6) GeoVISI GIS Textbook- GPS, PT. GeoVISI Mitratama & Garmin; (7) GPS Beginner’s Guide, Garmin, 2008; (8) http://www.navigasi.net dan beberapa sumber website lainnya. Semoga dengan
pembahasan singkat mengenai pengertian, cara kerja, dan fungsi GPS ini
bisa bermanfaat untuk para pembaca.