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. Navy’s TIMATION dan proyek U.S.

Air Force’s 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 <Select Next Point> lalu tekan Enter, pilih Waypoints, kemudian tentukan

titik – titik yang akan dibuat Rute, kemudian pilih Use tekan Enter.

Pilih <Select Next Point> 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 owner’s manual . Garmin

International, Inc. Kansas USA.