Kamu pasti pernah dengar istilah GPS, kan? Biasanya, orang nyebutnya sambil pegang ponsel dan bilang, “Cek GPS dulu ya, biar tau jalan”. Tapi, kamu tau nggak kalau sebenarnya banyak dari kita salah sebut? Jadi, yang kita sebut sebagai GPS itu seharusnya GNSS (Global Navigation Satellite System). Atau lengkapnya, GNSS receiver. GPS hanyalah salah satu bagian dari GNSS. Tapi tenang, nggak masalah kok kalau kita pakai istilah GPS—meskipun teknisnya nggak sepenuhnya tepat.
Anda tersesat? Gunakan GPS! GPS = Gunakan Pemuda Setempat? |
Apa Bedanya GPS dan GNSS?
Oke, sebelum masuk ke cara kerja, mari kita luruskan dulu istilah ini.
- GPS (Global Positioning System) adalah sistem satelit yang dikembangkan oleh Amerika Serikat. Jadi, kalau kamu pakai GPS, kamu sebenarnya lagi ngakses satelit-satelit milik AS.
- GNSS mencakup berbagai sistem navigasi satelit global, termasuk GPS. Selain GPS, ada juga GLONASS (milik Rusia), Galileo (milik Uni Eropa), dan BeiDou (milik Tiongkok). Semua sistem ini bekerja bersama-sama untuk memberi kita informasi lokasi yang lebih akurat.
Jadi, kalau kamu mau lebih spesifik dan paham teknologi, GNSS adalah istilah yang lebih pas. Tapi nggak usah khawatir, kamu nggak akan dimarahi satelit GPS kalau masih nyebutnya GPS! 😄
Apapun merk air mineralnya, aqua namanya |
Yah, case-nya mirip-mirip dengan penyebutan semua air mineral sebagai aqua. Atau semua sepeda motor dengan honda. Kita bisa ngertiin kok...
Bagaimana Cara Kerja GPS?
Bayangkan kamu lagi main petak umpet di lapangan terbuka yang luas, dan kamu butuh cara untuk menemukan teman-temanmu. Ada 24 teman yang bersembunyi di berbagai sudut lapangan, dan masing-masing teman ini selalu memberitahumu seberapa jauh mereka dari posisi mereka dengan menggunakan walkie-talkie. Tugasmu adalah mendengarkan setidaknya empat teman untuk bisa menentukan di mana kamu berada di lapangan.
Nah, itulah cara dasar GPS bekerja! Dalam kehidupan nyata, “teman-teman” ini adalah satelit GPS yang mengorbit Bumi. Sistem GPS memerlukan sinyal dari setidaknya empat satelit untuk menghitung lokasi kita di Bumi. Mari kita lihat prosesnya sedikit lebih dalam:
- Mengirim Sinyal: Setiap satelit GPS terus-menerus memancarkan sinyal radio yang mencakup waktu pengiriman dan lokasi satelit itu sendiri.
- Mengukur Waktu: Penerima GPS di ponsel atau perangkat GPS-mu menangkap sinyal ini dan menghitung berapa lama waktu yang dibutuhkan sinyal untuk sampai.
- Menentukan Jarak: Dengan mengukur waktu tempuh sinyal dari satelit ke perangkatmu, GPS bisa menghitung jarakmu dari setiap satelit.
- Menggunakan Trilaterasi: Dengan informasi jarak dari setidaknya empat satelit, GPS bisa melakukan proses yang disebut trilaterasi untuk menentukan lokasi persis kamu di Bumi.
Perumpamaan Simpel
Bayangkan kamu di taman besar, dikelilingi empat tiang lampu. Kalau kamu tahu seberapa jauh jarakmu dari tiap tiang, kamu bisa menentukan posisi kamu persis di taman itu. Satelit GPS adalah "tiang lampu" di luar angkasa, dan perangkat GPS menghitung jarak dari tiap satelit untuk menemukan posisi kamu.
Kenapa Empat Satelit?
Kamu mungkin bertanya, “Kenapa harus empat satelit, bukan tiga atau dua?” Jadi begini, dengan tiga satelit, kita bisa mendapatkan lokasi 2D (dua dimensi), yaitu garis lintang dan bujur saja. Namun, karena kita hidup di dunia tiga dimensi (ada ketinggian juga!), kita butuh informasi dari satelit keempat untuk menentukan ketinggian atau elevasi. Selain itu, satelit keempat membantu memastikan pengukuran waktu yang lebih akurat—jadi, kalau ada kesalahan kecil pada waktu sinyal diterima, kita masih bisa mendapatkan posisi yang tepat.
Fun Fact: Kenapa GPS Gratis?
Mungkin kamu pernah bertanya, “Kalau pakai GPS, kok gratis ya? Padahal ini pakai satelit segala!” Jawabannya, karena GPS dikembangkan oleh militer Amerika Serikat, awalnya untuk keperluan militer. Seiring waktu, teknologi ini dibuka untuk penggunaan sipil secara gratis. Jadi, ya, kita bisa tahu lokasi kita tanpa bayar, tapi tetap ada biaya besar untuk mengoperasikan satelit-satelit ini—yang ditanggung oleh pemerintah AS.
Tantangan dan Kesalahan GPS
GPS memang canggih, tapi dia juga bisa bikin kesalahan. Misalnya, sinyal GPS bisa terganggu oleh:
- Gedung tinggi: Di kota-kota besar dengan gedung-gedung pencakar langit, sinyal GPS kadang memantul, menyebabkan “multi-path error.”
- Hutan lebat: Di bawah pepohonan yang rimbun, sinyal bisa melemah atau bahkan hilang sama sekali. Jadi, kalau kamu lagi di tengah hutan buat survei, jangan heran kalau GPS kamu ngaco.
- Atmosfer: Sinyal dari satelit harus melewati lapisan atmosfer, dan perubahan kondisi atmosfer bisa sedikit mengganggu kecepatan sinyal, menyebabkan kesalahan kecil dalam posisi.
Kesalahan posisi ini bisa bervariasi dari beberapa meter hingga lebih dari 10 meter, tergantung kondisi lingkungan. Tapi dengan sistem GNSS yang terus berkembang dan perangkat yang semakin canggih, akurasi lokasi semakin membaik.
Penerapan GPS dalam Kehidupan Sehari-hari
Teknologi GPS sekarang ada di mana-mana, nggak cuma buat cari jalan di ponsel. Berikut beberapa contoh penerapan keren dari GPS:
- Navigasi Kendaraan: Salah satu penggunaan paling umum—baik di mobil pribadi atau aplikasi ojek online.
- Pemantauan Lingkungan: GPS digunakan dalam penelitian ekologi untuk melacak pergerakan satwa liar.
- Survei Geografis: Para ahli menggunakan GPS dengan akurasi tinggi untuk membuat peta yang sangat detil.
- Pemetaan Lahan: Dalam pertanian modern, GPS membantu petani merencanakan penanaman dan memaksimalkan penggunaan lahan dengan efisien.
GPS vs. GNSS: Lebih dari Sekadar GPS
Sekarang kita tahu GPS adalah bagian dari GNSS. Kenapa ini penting? Sistem GNSS memungkinkan ponsel atau perangkat navigasi kamu terhubung ke satelit dari berbagai negara, yang membuat sinyal lebih stabil dan akurasi lebih tinggi. Jadi, saat perangkatmu mendukung GNSS, kamu sebenarnya nggak cuma bergantung pada GPS Amerika saja, tapi juga satelit Rusia (GLONASS), Eropa (Galileo), atau Tiongkok (BeiDou).
Kalau GNSS ini seperti jaringan super besar, maka GPS adalah salah satu layanan di dalamnya. Semakin banyak satelit yang bisa kamu "lihat," semakin akurat lokasimu.
Assisted GPS: GPS yang Ditingkatkan dengan Bantuan
Sekarang, mari kita bahas sedikit tentang Assisted GPS (A-GPS), teknologi yang ada di hampir semua ponsel modern. A-GPS adalah versi “turbo” dari GPS standar. Seperti yang kita tahu, GPS biasa mengandalkan sinyal dari satelit, tapi ada satu masalah: ponsel kita nggak selalu bisa menangkap sinyal satelit dengan baik, terutama di area perkotaan yang padat atau di dalam gedung.
Nah, di sinilah A-GPS beraksi. A-GPS menggunakan bantuan jaringan seluler untuk mempercepat proses penguncian lokasi. Jadi, alih-alih menunggu lama untuk sinyal dari satelit GPS (yang kadang bisa butuh waktu hingga beberapa menit), A-GPS bisa memanfaatkan menara seluler di dekatmu untuk memperkirakan posisi awal kamu dengan cepat. Begitu perkiraan awal didapat, barulah ponselmu menyempurnakan lokasinya dengan sinyal GPS dari satelit.
Cara Kerja A-GPS Secara Sederhana:
- Penggunaan Menara Seluler: Ponselmu pertama-tama terhubung ke menara seluler terdekat untuk mendapatkan perkiraan lokasi awal. Ini jauh lebih cepat karena menara seluler ada di daratan, dan sinyalnya nggak harus melewati atmosfer.
- Sinyal GPS Tradisional: Setelah ada perkiraan lokasi dari menara seluler, ponselmu akan mulai menerima sinyal dari satelit GPS untuk meningkatkan akurasi posisi.
- Penghematan Waktu: A-GPS sangat berguna saat kamu butuh penentuan lokasi yang cepat, seperti saat membuka aplikasi navigasi dalam keadaan darurat atau di lokasi dengan sinyal satelit yang buruk, misalnya di kota besar.
Keuntungan A-GPS
- Lebih cepat: Karena bantuan dari menara seluler, A-GPS bisa memberikan lokasi dalam hitungan detik, jauh lebih cepat daripada GPS standar.
- Lebih akurat di area sulit: Di lokasi seperti gedung tinggi atau dalam ruangan, A-GPS bisa memberikan hasil yang lebih baik karena nggak sepenuhnya bergantung pada satelit.
- Menghemat daya baterai: Karena sinyal seluler lebih mudah diterima daripada sinyal GPS, A-GPS bisa membantu mengurangi beban pada baterai ponselmu.
Fun Fact:
A-GPS nggak cuma terbatas pada satelit GPS Amerika saja. Ponselmu yang mendukung GNSS bisa juga menggunakan bantuan menara seluler untuk mengakses sistem navigasi satelit lain, seperti GLONASS atau Galileo, sehingga akurasi dan kecepatan makin meningkat.
Dengan adanya A-GPS, ponselmu bisa menentukan lokasi jauh lebih cepat, bahkan di tengah kota besar dengan gedung pencakar langit, atau saat kamu berada di dalam ruangan. Jadi, kalau kamu sering merasa ponselmu tahu lokasi dengan cepat padahal kamu lagi di tengah mal besar, itu karena A-GPS bekerja di belakang layar!
Kesimpulan
Jadi, lain kali kalau kamu tersesat atau nyari rute pakai aplikasi peta, ingatlah bahwa satelit-satelit jauh di luar angkasa yang berperan besar. Dan jangan lupa juga, ketika kamu menyebut "GPS," sebenarnya yang kamu maksud mungkin adalah "GNSS." Tapi, nggak masalah kok, satelit-satelit itu tetap akan membantumu menemukan jalan pulang, meskipun kamu salah sebut nama! 😄
Berikut adalah 2 buah video bagus yang menjelaskan prinsip kerja GPS. Yuk disimak!