Prinsip Kerja GPS.docx

7/25/2019 Prinsip Kerja GPS.docx

1/14

PRINSIP KERJA

GPS (GLOBAL POSITIONING SYSTEM)

MATA KULIAH :

Instrumentasi Inustri

!OSEN :

M"#$amma !%a"$ar&ST'&M'S#'

!isusun "e$ :

Laman* Su+m" Yu,"n" -../011.02

Pr"*ram Stui !/ Te+ni+ Ee+tr"ni+a

3a+utas Te+ni+

Uni4ersitas Ne*eri Ja+arta

.50-


2/14

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat ALLAH SWT yang senantiasa

melimpahkan Rahmat dan Taufiq-Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan tugas

paper yang erjudul !PR"NS"P #$R%A &PS '&L()AL P(S"T"(N"N& S*ST$+

ini.

Paper ini disusun selain untuk menamah /a/asan kami juga untuk

memenuhi tugas mata kuliah "nstrumentasi "ndustri yang diiming 0leh )pk

+01hammad 2ja0har,ST.,+.S1.

31apan terima kasih kami sampaikan kepada semua pihak yang telah

memerikan antuan dan dukungan dalam pemuatan lap0ran !PR"NS"P #$R%A

&PS '&L()AL P(S"T"(N"N& S*ST$+.

2an yang terakhir, kami erharap sem0ga makalah ini isa ermanfaat agi

kita semua aik pema1a maupun penyusun.Tak lupa, kritik dan saran jika ada

kesalahan dalam penulisan paper ini.

%akarta, 45 2esemer 5467

Penyusun

66 " n s t r u m e n t a s i " n d u s t r i


3/14

!A3TAR ISIKATA PENGANTAR ..........................................................................................................

i

!A3TAR ISI ........................................................................................................................

ii

!A3TAR GAMBAR ...........................................................................................................

iii

BAB I PEN!AHULUAN ....................................................................................................

6

6.6. Latar )elakang .........................................................................................................

6

6.5. Rumusan +asalah ....................................................................................................

6

6.8. Tujuan dan +anfaat .................................................................................................

6

BAB II !ASAR TEORI ......................................................................................................

5

5.6. &PS '&l0al P0siti0ning System ............................................................................

5

BAB III PEMBAHASAN ...................................................................................................

8

8.6. Prinsip #erja &PS ....................................................................................................

8

BAB I7 PENUTUP .............................................................................................................9

:.6. #esimpulan ..............................................................................................................

9



4/14

:.5. Saran ........................................................................................................................

9

!A3TAR PUSTAKA ..........................................................................................................

;



5/14

!A3TAR GAMBAR

Gamar 0' S+etsa Prinsi8 Ker%a GPS ...............................................................................8

Gamar .' Prinsi8 Ker%a GPS 0 ........................................................................................

:

Gamar /' Prinsi8 Ker%a GPS . ........................................................................................

:

Gamar 1' Prinsi8 Ker%a GPS / ........................................................................................

:

Gamar -' Pusa ..................................................................................................................

7

Gamar 9' Ge"eti# !ATUM "&AS" antara lain ? Trimle $nsign, Trimle Pathfinder,

&armin, S0ny dan lain seagainya. S edangkan tipe &$(2$T" antara lain ?

T0p10n, Lei1a, Aste1h, Trimle seri :444 dan lain @ lain.



8/14

BAB III

PEMBAHASAN

/'0' Prinsi8 Ker%a GPS (G"a P"siti"nin* S;stem)

Gambar 1. Sketsa Prinsip Kerja GPS

Prinsip kerja &PS adalah pengukuran jarak 'range antara &PS Re1ei=er

dengan satelit. Satelit juga memerikan inf0rmasi l0kasi 0rit dimana saat itu

satelit erada diatas permukaan umi. &PS dapat ekerja seperti ini, apaila kitamengetahui jarak tepat kita dari satelit di angkasa, maka kita dapatmengasumsikan ah/a kita erada disuatu titik diseuah permukaan dengan

radius imaginer yang sama dengan radius satelit. Apaila kita mengetahui dengan

tepat jarak kita dari dua uah satelit maka dapat diasumsikan ah/a kita eradadiseuah titik di daerah perp0t0ngan antara dua satelit terseut.%arak diketahui

dengan menghitung antara lama /aktu yang ditempuh 0leh gel0mang dengan

ke1epatan ramat gel0mang. (leh karena itu &PS iasanya menggunakan jamat0m seagai panduan /aktu dasar /aktunya.

Pada agian ini akan disampaikan agaimana 1ara kerja &PS hingga isa

mengetahui p0sisi dimana kita erada. Anggaplah kita sedang erada di suatutempat dan sedang keingungan tidak tahu dimana tempat kita erada saat itu.

Pada saat itu kita hanya mengetahui ah/a p0sisi saat itu erjarak < km dari suatu

titik a1uan yang kita seut dengan !A.2ari hal terseut, gamarkanlah seuahlingkaran dengan jari-jari yang me/akili < km.



9/14

Gamar .' Prinsi8 Ker%a GPS 0

Setelah menggamarkan lingkaran terseut perlu diingat ah/a disamping

a1uan titik !A , kita juga erada sejauh 6: km dari suatu titik dengan nama !).#emudian gamarkanlingkaran terseut.

Gamar /' Prinsi8 Ker%a GPS .

Setelah penggamaran lingkaran dari titik dengan nama !) maka akan di

dapat inf0rmasi ada dua titik yang saling erp0t0ngan. #edua titik perp0t0ngan

terseut merupakan titik dimana kita erada.Tetapi tentunya tidak memungkinkankita erada di dua titik se1ara ersamaan. +aka daripada itu kita memerlukan satu

a1uan lagi yang akan erfungsi seagai titik penentu dimana kita erada dari ke

dua titik p0t0ng seelumnya. Anggaplah saat ini kita erada 8 km dari suatu titikreferen1e yang sudah kita ketahui l0kasinya.2an gamarkan lingkaran terseut.

:6 " n s t r u m e n t a s i " n d u s t r i


10/14

Gamar 1' Prinsi8 Ker%a GPS /

Hasilnya kita akan menemukan satu titik p0t0ng yang me/akili tiga lingkaran

yang kita uat seelumnya. Titik ini isa erkemungkinan merupakan tempat

dimana kita erada dan juga mungkin tidak.3ntuk mengatasi hal ini kita

memutuhkan inf0rmasi data ketinggian, sehingga l0kasi kita enar-enar unik diidang tiga dimensi.3ntuk memper0leh inf0rmasi ketinggian terseut kita

memutuhkan satu satelit yang ertugas untuk mendapatkan inf0rmasi data

ketinggian.

Pada saat ini kita perlu memahami prinsip kerja pr0ses pengiriman data 0leh

satelit. Saat satelit &PS mengirimkansinyal kepada &PS penerima, sinyal terseuterisi inf0rmasi p0sisi satelit dan /aktu pengiriman sinyal. 2engan adanya jarak

antara satelit dengan &PS penerima, tentunya akan ada peredaan /aktu saat

pertama kali sinyal dipan1arkan dengan saat diterima 0leh perangkat &PS.

#e1epatan sinyal yang dipan1arkan terseut adalah setara dengan ke1epatan1ahaya pada ruang hampa.Namun dengan adanya lapisan atm0sfir tentunya

ke1epatannya ini mengalami perlamatan, tapi dengan suatu met0de tertentu

kelemahan ini isa diminimalkan. Anggaplah ah/a ruang antara peman1ar danpenerima sinyal erada dalam ruang hampa, sehingga ke1epatannya sama dengan

ke1epatan 1ahaya. 2engan eda /aktu seesar T, maka diper0leh jarak?

Jarak (S)= Waktu (T)x Kecepatan Cahaya (V)

%arak 'S inilah yang merupakan jari-jari lingkaran yang kita pergunakan tadi.

Hal lain yang perlu diperhatikan adalah ah/a &PS penerima tidak memiliki

pemangkit /aktu 'time generat0r se1anggih yang dimiliki satelit. Pemangkit

/aktu merupakan alat yang digunakan seagai ped0man penentuan lamanya suatu

/aktu. #alau di jam tangan yang iasa dipakai sekarang ini, pemangkit/aktunya erupa seuah kristal yang ergetar pada frekuensi tertentu. Lama satu

detik ditentukan erapa kali satu peri0de pulsa 'satu frekuensi terjadi, misalkan



11/14

dalam gamar di a/ah ini satu detik dientuk dari B kali peri0de yang erarti

memiliki frekuensi B HertC.

Gamar -' Pusa

Satelit itu sendiri erada pada ketinggian sekitar 54.544km dari permukaan

laut. )ila ke1epatan 1ahaya, anggaplah kita ulatkan menjadi 844.444 kmDdetik

maka /aktu tempuh yang diperlukan sinyal &PS hingga ke 0jek penerima

diumi hanyalah 54.544D844.444 E 4,4B


12/14

>ariael 'a,,1 terseut adalah merupakan inf0rmasi ketinggian kita. #arena

ada tiga =ariael yang tidak kita ketahui dalam tiga persamaan yang ereda

maka se1ara matematika hal itu isa dilakukan. )ila pr0ses pengiriman inf0rmasisatelit ke &PS penerima erlaku di k0ndisi sempurna maka dengan ke tiga

inf0rmasi terseut kita sudah mengetahui dimana p0sisi dan pada ketingian

erapa kita erada. Sayangnya se1ara praktek hal itu tidak terjadi. Terdapatperedaan atau kesalahan saat pema1aan sinyal satelit akiat dari perlamatan

sinyal &PS di atm0sfir dan juga pemangkit /aktu &PS kita yang tidak seakurat

seperti apa yang digunakan 0leh &PS satelit. "tu erarti ada satu =ariael lagi

yang tidak kita ketahui yakni F/aktu 'T. )erarti kita memiliki : =ariael yangtidak kita ketahui yakni G,*, dan T. 3ntuk menghitungnya diutuhkan :

persamaan metematika yang ereda, 0leh karena itulah kita utuh inf0rmasi

p0sisi dari satelit ke empat.

2engan : =ariale dari : persamaan yang ereda, se1ara matematis kita akan

tahu dimana p0sisi kita erada. Hal ini pula mengapa pada saat kita menerimainf0rmasi dari 8 satelit &PS kita sudah tahu dimana p0sisi kita erada se1ara 5

dimensi ukan 8 dimensi, karena pada saat itu, data ketinggian diaaikan. *ang

dihitung adalah data G,* dan T. #enapa data ketinggian di aaikan I #arena &PSde=i1e leih mengutamakan p0sisi se1ara 5 dimensi terleih dahulu, sehingga

=ariael ketiga digunakan untuk menghitung eda /aktu agar hasil perhitungan

p0sisi isa dipertanggungja/akan.

2ata ketinggian yang diper0leh dari perhitungan matematika tadi nantinya

akan di sesuaikan dengan Fge0deti1 2AT3+F yang saat itu digunakan 0leh &PS

de=i1e. Sehingga hasil pengukurannya leih sesuai dengan k0ndisi dataketinggian dimana &PS penerima terseut erada. )erikut gamarnya?

Gamar 9' Ge"eti# !ATUM

#emudian hasil perhitungan matematika tadi ditamah penyesuaian dengan

Fge0deti1 2AT3+F tertentu maka kita akan memper0leh nilai ($)dari gamar

diatas.


13/14

BAB I7

PENUTUP

1'0' Kesim8uan

2apat disimpulkan dari paper ini, prinsip kerja &PS tidaklah mudah.

+elainkan rumit karena diutuhkan perhitungan yang sangat presisi agar

penentuan jarak sangat tepat. Penentuan p0sisi dengan &PS yaitu

menggunakan met0de reseksi jarak, dimana pengukuran jarak dilakukan

se1ara simultan ke eerapa satelit yang telah diketahui k00rdinatnya. Pada

pengukuran &PS, setiap ep0knya memiliki empat parameter yang harus

ditentukan ? yaitu 8 parameter k00rdinat G,*, atau L,),h dan satu

parameter kesalahan /aktu akiat ketidaksinkr0nan jam 0silat0r di satelitdengan jam di re1ei=er &PS. (leh karena diperlukan minimal pengukuran

jarak ke empat satelit.

1'.' Saran

2engan semakin erkemangnya tekn0l0gi, maka semakin anyak pula

tekn0l0gi dapat memanjakan kita. 2an dengan adanya &PS ini seaiknya

pakailah dengan erguna dan manfaatkan kegunaannya.



14/14

!A3TAR PUSTAKA

Pengertian Global Positioning System

http?DDrep0sit0ry.upi.eduD

Prinsip Kerja GPS.docx

Documents

Transcript of Prinsip Kerja GPS.docx