Cara Kerja GPS dan Fungsinya Sebagai Alat Navigasi Kapal

Seiring berkembangnya teknologi ddunia maritim penentuan posisi kapal semakin mudah dengan kehadiran GPS sebagai alat navigasi yang harus dimiliki setiap kapal pada zaman sekarang ini. Lalu apa itu GPS dan apa fungsinya di kapal serta bagaimana cara pengoperasiannya. Untuk memahaminya simak ulasan berikut ini.

Apa itu GPS

cara kerja gps dan fungsinya sebagai alat navigasi kapal

GPS (Global Positioning System) adalah sebuah alat yang memiliki sistem yang berfungsi untuk menentukan posisi pada permukaan bumi dengan bantuan sinyal dari satelit. Alat ini menggunakan 24 satelit yang dapat mengirim sinyal gelombang mikro ke permukaan bumi. Sinyal yang dipancarkan akan diterima oleh reciever (penerima) yang berada pada permukaan bumi, sehingga titik dimana receiver tersebut berada dapat digunakan untuk menentukan posisi, kecepatan, arah, dan waktu.

Itulah alasan setiap kapal yang akan berlayar pada permukaan laut harus mengaktifkan GPS sebagai alat navigasi yang berfungsi untuk menentukan posisi kapal agar tetap berada pada rute pelayaran hingga tiba di tempat tujuan yang tela ditentukan sebelumnya.

Pada GPS terdapat suatu jaringan satelit yang berfungsi untuk memancarkan memancarkan sinyal radio secara terus menerus pada frekuensi yang sangat rendah. Alat penerima secara pasif akan menerima sinyal tersebut dengan ketentuan pandangan atau udara ke atas langit tidak terhalang oleh sesuatu itulah sebabnya, alat ini lebih akurat ketika bekerja pada ruang terbuka, biasanya alat ini hanya bekerja pada ruang bebas dan terbuka.

Dalam istilah formalnya GPS dikenal sebagai NAVSTAR GPS (Navigation Satellite Timing and Ranging).

GPS terdiri atas tiga bagian utama yaitu:

Bagian satelit yang terdapat di luar angkasa
Bagian sistem kontrol yang terdiri atas stasiun-stasiun pemonitor dan pengontrol satelit
Bagian pemakai yang terdiri atas alat-alat penerima dan pengolah sinyal maupun data.

GPS dapat membantu kita mengetahui posisi koordinat di mana kita berada, untuk menerima sinyal yang dipancarkan tentunya kita membutuhkan alat yang dapat membaca dan menerima sinyal. Sebenarnya alat ini merupakan alat penerima karena dapat memberikan posisi koordinat lintang dan bujur pada tempat di mana digunakan.

Fungsi GPS

Ini merupakan alat navigasi kapal yang sangat penting keberadaannya, bahkan beberapa alat navigasi lainnya mengambil data dan harus terkoneksi dengan GPS untuk bisa memberikan dan menampilkan data yang akurat secara khusus mengenai posisi kapal.

Pada umumnya fungsi GPS adalah sebagai berikut:

Sebagai alat menentukan posisi kapal yaitu titik koordinat lintang dan bujur
Sebagai alat navigasi yang dapat digunakan untuk memasukkan waypoint pada GPS dan rute pelayaran kapal
Dapat digunakan untuk membuat route pelayaran sehingga dapat memberikan data tentang jauh dan jarak route kapal
Sebagai alat yang dapat memberikan alarm ketika kapal sudah mendekati titik perubahan haluan
Dapat membantu dalam melakukan monitoring terhadap rute pelayaran kapal, apabilah kapal keluar dari track akan memberikan isyarat bunyi alarm
Dapat menampilkan waktu lokal dan waktu GMT
Alat navigasi yang dapat disinkronkan dan terkonek dengan alat navigasi lainnya seperti ECDIS dan RADAR
Dapat menampilkan dan memberikan mengenai kecepatan kapal (Speed) dalam knot.

Selain itu, pada tampilan GPS dapat juga kita lihat haluan sejati kapal serta haluan yang dilayari terhadap pengaruh arus dan angin. Sehingga memudahkan kita dalam menghitung berapa derajat selisinya.

Cara Kerja GPS

Bekerja dengan referensi waktu yang sangat akurat dan teliti maka satelit akan memancarkan data berupa lokasi pada waktu tersebut.

Pada Setiap daerah yang berada di atas permukaan bumi dapat dipastikan bahwa bisa terjangkau oleh 3 sampai 4 satelit. Pada umumnya semua jenis GPS terbaru dapat menerima hingga 12 chanel satelit sekaligus. Receiver akan bekerja apabila menerima sinyal dari satelit minimal 4 buah satelit.

Dalam keadaan langit yang cerah dan udara terbebas dari berbagai halangan akan memudahkan dalam menangkap sinyal yang dikirim oleh satelit dari luar angkasa. Apabila semakin banyak pancaran signal satelit yang diterima maka informasi dan posisi yang ditampilkan pada GPS juga akan semakin akurat.

Cara kerja GPS adalah sebagai berikut:

Memakai perhitungan triangulation” dari satelit. Menggunakan sistem TRIANGULATION dengan cara mengukur dan menghitung jarak menggunakan travel time pada sinyal radio
Dalam mengukur dan menghitung travel time harus memerlukan akurasi waktu yang sngat tinggi.
Sedangankan pada perhitungan jarak kita harus tahu secara pasti dan akurat tentang posisi satelit dan ketingian orbitnya.
Harus menggoreksi delay sinyal waktu perjalanan di atmosfer sampai diterima oleh penerima (receiver).
Satelit GPS berputar mengelilingi bumi selama 12 jam di dalam orbit yang akurat dan mengirimkan sinyal informasi ke bumi.
Reciever mengambl informasi dengan menggunakan perhitungan “triangulation” menghitung lokasi user dengan tepat.
Receiver akan membandingkan waktu sinyal dikirim dengan waktu sinyal tersebut di terima. Dari selisi waktu tersebut dapat diketahui berapa jarak satelit.
Receiver dapat melakukan perhitungan dan menentukan posisi user dan menampilkan dalam peta elektronik.

Apa yang Dilakukan Jika GPS Rusak

GPS merupakan alat navigasi yang berbasis digital dan elektrik yang artinya harus terhubung dengan arus listrik agar dapat beroperasi dan bukan satu-satunya alat yang bisa memberikan posisi kapal pada saat kita sedang di laut lepas. Lalu apa yang harus dilakukan jika alat ini tiba-tiba mengalami kerusakan dan tidak bisa berfungsi lagi.

Penting kita ingat bahwa dalam menentukan posisi kapal di laut dapat menngunakan berbagai macam cara. Seperti menentukan posisi kapal dengan Baringan silang yaitu dengan membaring 2 buah benda darat yang kemudian garis baringannya dilukis pada peta untuk memperoleh posisi sejati kapal.

Bahkan dapat dikatakan bahwa penentuan posisi dengan menggunakan objek dan benda darat jauh lebih akurat asalkan kita memahami langkah-langkahnya. Selain itu menentukan posisi juga dapat dilakukan dengan cara Baringan Istimewa, Metode Snellius atau juga dengan membaring benda angkasa seperti matahari, bulan dan bintang.

Saat terjadi kerusakan pada GPS sebagai officer yang bertanggung jawab di atas kapal anda harus menuliskan pada log book kapal seperti posisi kapal, waktu dan tanggal serta penyebab kerusakannya. Setelah itu anda harus memanggil Nakhoda ke Bridge sebagaimana yang diatur dalam SMS bahwa seorang perwira jaga harus memanggil nakhoda apabila terjadi kerusakan pada salah satu alat navigasi kapal.

Dan juga harus menginformasikan kepada Mualim 2 (Second Officer) untuk segera menghubungi pihak kantor untuk mengirimkan teknisi ke kapal untuk melalukan service atau perbaikan. Namun perawatan alat ini merupakan tugas dan tanggung jawab mualim 2 sehingga harus memeriksa terlebih dahulu penyebab kerusakannya sebelum memutuskan untuk memanggil teknisi.

Jenis-jenis GPS

Ada banyak jenis dan type yang biasanya digunakan dan di pasang pada kapal, umumnya setiap kapal memiliki minimal 2 unit yakni GPS dan DGPS tergantung dari ukuran kapal itu sendiri.

Berikut ini adalah jenis-jenis GPS

GPS Furuno GP-32 GP-150 dan GP-39

Jenis ini merupakan type yang paling sering dijumpai karena sebagian besar kapal menggunakan type ini. Selain type GPS Furuno GP-32 ada juga type dengan jenis yang sama yakni furuno GP-39. Cara pengoperasiannya cukup mudah dan simple cukup dengan menekan tombol yang terdapat disebelah kanan layarnya. Terdapat beberapa tombol yang memiliki fungsi masing-masing. Jenis ini memiliki antena yang harus dipasang dan di instal pada bagian atas kapal seperti di atas top deck agar lebih bebas dalam menerima signal dari satelit.

Satu lagi type GPS GP-150 yang merupakan type terbaik dari furuno adalah dengan menu pada tombol yang sangat lengkap, type ini merupakan jenis yang sangat mudah dioperasikan karena memiliki tombol yang sangat lengkap. Berbeda dengan jenis laiinya type GP-150 dilengkapi dengan fitur dan menu utama pada tombolnya seperti WPT, ZOOM, CLEAR, GOTO, CURSOR, TONE, PLOT, CENTER dan menu lainnya.

Spesifikasi GPS Furuno GP:

Display unit : Scree type 4.2 inci warna LCD screen resolution 480 V dan 272 H pixels.
Antenna External : Display modes Plotter, Highway, Steering, Nav Data satellite monitor, user display COG.
Language : English, French, Spanish, Chinese, Vietnamese, Malay, Indonesia dan Thailand
Receiveng Type : 12 channels parallel dan 12 satellites tracking (C/A Code)
Receiving Frequency : L1 - 1575.42 MHz & 1.023 MHz
Memory Capacity : 3,000 ship's track points & 10,000 waypoints & 100 rute dengan batas 30 waypoints setiap rutenya.
Power supply : 12-24 VDC (0.7-0.3 A)
Berat : 0.86-0.87 Kg

GPS Garmin 152-H

Jenis garmin terbilang cukup banyak juga digunakan kapal-kapal, namun secara pribadi saya belum perna menjumpai dan mengoperasikan type Garmin. Namun memiliki cara dan prosedur yang sama dalam pengoperasiannya. Mulai dari cara mengaktifkan serta cara setting pada layar utamanya.

Spesifikasi GPS Garmin 152-H:

Internal Antenna : BNC connector
Accuracy : 152H's 3 m (9.84 ft)
Memory : 3,000 waypoints, 50 Routes
Display : 4 inc (10.16 cm) High Contrast, add NMEA 0183 output

GPS-ONWA

Type ini juga banyak digunakan di kapal dan terbilang cukup populer, selain cara pengoperasiannya yang simpel juga karena bentukknya yang ringan dan ramping.

Berikut ini adalah spesifikasi dari type GPS ONWA:

Physical Case : Waterproof
Weight : Less than 1 lb (454 gr)
Display : 4.5 silver bright LCD display
Memory : 999 waypoints. 50 routes and 2500 track
Accuracy : Built in SBAS receiver, 1-5 meters (3-17ft) with DGPS Correction 15 m (49ft)
Power : input 12-24v DC ussage 2 watts

Tombol GPS dan Fungsinya

1. POWER

Tombol Power adalah tombol yang berfungsi untuk mengaktifkan dan menonaktifkan. Caranya adalah dengan menekan tombol power dan menahannya beberapa detik sampai layarnya menyala. Begitu juga saat menonaktifkan tekan dan tahan tombol powernya sampai layar mati.

2. ENT

ENT atau ENTER adalah tombol untuk memberi perintah Enter atau OK. Jadi tombol ini memiliki fungsi yang sama pada tombol keyboard komputer yakni mengiyakan atau menyetujui suatu perintah.

3. MENU

MENU adalah tombol untuk menampilkan semua vitur MENU yang ada dalam systemnya, dalam melakukan suatu perintah atau mencari informasi seperti daftar waypoint dan rute maka kita harus menkan tombol ini.

4. GOTO

GOTO adalah tombol yang harus ditekan ketika ingin mengaktifkan rute pelayaran kapal yang telah tersimpan dalam sistem. Untuk menjadi acuan saat kapal berlayar.

5. ARAH

ini adalah satu tumbol namun terdapat 4 arah yang berfungsi untuk mengarahkan perintah pada display. Perintah yang dimaksud adalah gerakan ATAS, BAWAH, KIRI dan KANAN. Tombol ini juga dapat digunakan ketika menginput angka atau tulisan terutama ketika kita memasukkan titik koordinat lintang dan bujur

6. Angka dan Huruf

Terdiri atas tombol mulai dari 0 sampai 9 dan pada setiap tombol terdapat 3 Huruf yang sangat mirip pada tombol handphone. Meskipun tidak semua jenis GPS memiliki tombol ini tetapi tombol ini sangat membantu dalam menginput angka dan huruf secara langsung tanpa harus menggunakan tombol ARAH.

7. DISP

DISP atau display adalah tumbol untuk menuju ke tampilan awal. Selain itu melalui tombol ini kita dapat melihat pengaturan detail dan spesifikasinya.

8. MOB

MOB singkatan dari Man Over Board, jadi dari namanya saja dapat kita ketahui bahwa tombol ini berfungsi untuk memberikan marking atau titik koordinat secara otomatis dan tersimpan dalam system ketika kita menekan tombol ini. Tombol ini berfungsi ketika ada orang yang jatuh ke laut, sehingga tombol MOB mempermudah kita menandai titik dan lokasi jatuhnya korban ke laut tanpa harus menulis.

Kesimpulan

GPS adalah alat navigasi yang keberadaannya sangat penting di atas kapal karena sebagai alat yang memberikan posisi kapal yang terbilang sangat akurat. selain itu alat ini juga dapat menjadi alat bantu navigasi seperti membuat rute kapal dengan cara menginput semua waypoints yang akan digunakan dalam pelayaran.

Penggunaan dan pengoperasiannya juga sangat simple dan mudah dipelajari sehingga tidak membutuhkan waktu yang lama dalam memahaminya. Ada berbagai macam type dan jenis yang digunakan pada setiap kapal. Namun pada dasarnya memiliki fungsi yang sama serta cara pengoperasiannya juga tidak memiliki perbedaan yang signifikan.

Perawatan GPS tidak memerlukan penanganan khusus karena alat ini memiliki casing yang kedap terhadap air (Waterproof) tetapi meskipun begitu tetap harus dihindarkan dari berbagai jenis cairan mengingat alat ini terkoneksi langsung dengan arus listrik.

Semoga artikel tentang penjelasan GPS (Global Positioning System) ini dapat menamba wawasan bagi setiap pembaca dan apabilah ada saran atau pun tanggapan silahkan berikan komentar atau menghubungi penulis pada kontak yang tersedia.

Lokasi:Jakarta Jakarta, Daerah Khusus Ibukota Jakarta, Indonesia

Yakob Taruklangi Hi, I am Yakob Taruklangi, I am seafarer working onboard tanker ship as Deck Officer. I have been working since 2019. My hobby is writing and sharing experience with other specially for marine industry, shipping and life at sea.