ALAT NAVIGASI

ANA PANGESTI

K5412008

PENDIDIKAN GEOGRAFI

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2012

1. KOMPAS BIDIK

Kompas adalah alat bantu untuk menentukan arah mata angin.

Bagian-bagian kompas yang penting antara lain :

1. Dial, yaitu permukaan di mana tertera angka dan huruf seperti pada permukaan jam.Visir, yaitu pembidik sasaran
2. Kaca Pembesar, untuk pembacaan pada angka
3. Jarum penunjuk
4. Tutup dial dengan dua garis bersudut 45
5. Alat penggantung, dapat juga digunakan sebagai penyangkut ibu jari untuk menopang kompas pada saat membidik.

Angka-angka yang ada di kompas dan istilahnya
North = Utara = 0
North East = Timur Laut = 45
East = Timur = 90
South East = Tenggara = 135
South = Selatan = 180
South West = Barat Daya = 225
West = Barat = 270
North West = Barat Laut = 325

Cara Menggunakan Kompas

1. Letakkan kompas anda di atas permukaan yang datar. setelah jarum kompas tidak bergerak lagi, maka jarum tersebut menunjuk ke arah utara magnet.
2. Bidik sasaran melalui visir dengan kaca pembesar. Miringkan sedikit letak kaca pembesar, kira-kira 50 di mana berfungsi untuk membidik ke arah visir dan mengintai angka pada dial.
3. Apabila visir diragukan karena kurang jelas dilihat dari kaca pembesar, luruskan saja garis yang terdapat pada tutup dial ke arah visir, searah dengan sasaran bidik agar mudah dilihat melalui kaca pembesar. 

2. KOMPAS GEOLOGI

Kompas, klinometer, dan “hand level” merupakan alat-alat yang dipakai dalam berbagai kegiatan survei, dan dapat digunakan untuk mengukur kedudukan unsur-unsur struktur geologi. Kompas geologi merupakan kombinasi dari ketiga fungsi alat tersebut. Jenis kompas yang akan dibahas disini adalah tipe Brunton dari berbagai merek.

Bagian-Bagian utama kompas geologi

Bagian-bagian utama kompas geologi tipe Brunton diperlihatkan dalam (Gambar II.1). Yang terpenting diantaranya adalah :

1. Jarum magnet

Ujung jarum bagian utara selalu mengarah ke kutub utara magnet bumi (bukan kutub utara geografi). Oleh karena itu terjadi penyimpangan dari posisi utara geografi yang kita kenal sebagai deklinasi. Besarnya deklinasi berbeda dari satu tempat ke tempat lain. Agar kompas dapat menunjuk posisi geografi yang benar maka “graduated circle” harus diputar.

Penting sekali untuk memperhatikan dan kemudian mengingat tanda yang digunakan untuk mengenal ujung utara jarum kompas itu. Biasanya diberi warna (merah, biru atau putih).

2. Lingkaran pembagian derajat (graduated circle)

Dikenal 2 macam jenis pembagian derajat pada kompas geologi, yaitu kompas Azimuth dengan pembagian derajat dimulai 0^o pada arah utara (N) sampai 360^o, tertulis berlawanan dengan arah perputaran jarum jam dan kompas kwadran dengan pembagian derajat dimulai 0^o pada arah utara (N) dengan selatan (S), sampai 90^o pada arah timur (E) dan barat (W). (Gambar II.2)

3. Klinometer

Yaitu bagian kompas untuk mengukur besarnya kecondongan atau kemiringan suatu bidang atau lereng. Letaknya di bagian dasar kompas dan dilengkapi dengan gelembung pengatur horizontal dan pembagian skala (Gb. II.3A). Pembagian skala tersebut dinyatakan dalam derajat dan persen.

 Membaca arah dan besarnya kemiringan

Cara ini dapat diterapkan baik untuk kompas azimuth maupun kwadran. Pada dasarnya cara ini adalah mengukur arah dan besarnya kemiringan bidang. Artinya kemana arah kemiringannya dan berapa besarnya. Jurusnya tidak diukur, tetapi dapat diketahui dengan sendirinya yaitu tegak lurus pada arah kemiringan. Perbedaannya dengan kedua cara terdahulu adalah pencatatan dan plotting dalam peta.

a. Pengukuran jurus

b. Pengukuran kemiringan

c. Pengukuran arah kemiringan

Prosedur mengukurnya adalah sebagai berikut :

a. Letakkan sisi kompas dengan cermin sejajar bidang yang diukur (atau sama dengan mendekatkan sisi kompas dengan tanda S) – Gb. II. 9C

b. Angka yang ditunjuk jarum utara adalah arah kemiringan bidang.

c. Besarnya kemiringan diketahui dengan prosedur-prosedur yang sama seperti pada cara pertama dan kedua (Gambar II. 9B)

d. Hasil bacaanyna akan ditulis : 20^o N 45^o E artinya : bidang itu miring 20^o ke arah timur laut.

Cara ini lebih cepat (karena hanya satu kali menentukan arah) dan tidak mungkin terjadi kekeliruan dalam menentukan arah kemiringan bidang (kesalahan hanya akan terjadi apabila kita salah membaca jarum kompas) cara ini juga banyak diterapkan terutama di Eropa (Inggris) dan perusahaan-perusahaan minyak.

Membaca kompas dan cara “plotting”

II.5.1 Membaca arah

Perlu diingat bahwa untuk membaca arah, baik kompas azimuth maupun kwadran, jarum yang diperhatikan hanyalah jarum utara. Dalam gambar II.2A arah yang ditunjukkan kompas adalah S 45^oE sedangkan dalam gambar II.2B adalah N 220^o E.

II.5.2 Membaca jurus

Membaca jurus lapisan sama persis dengan membaca arah oleh karena jurus tidak lain dari pada arah garis potong antara bidang lapisan dengan bidang horizontal.

Telah dianjurkan dalam II.4.1.2 bahwa membaca jurus pada kompas kwadran sebaiknya diamati jarum yang berada di setengah lingkaran kompas yang bertanda N. Oleh karena itu dapat terjadi bahwa yang berada di bagian yang bertanda N adalah jarum selatan.

dan Palu

3. ABNEYLEVEL

Abneylevel adalah sebuah klinometer survei yang terdiri dari teleskop singkat, tabung gelembung dan lulus busur vertikal digunakan esp.

tingkat abney adalah instrumen rekayasa yang dapat digunakan untuk menentukan keinggian. hal ii cukup mahal dan berukuran berat dan sedang. meskipun tingkat abney relatif kuat, tabung gelembung bisa tersingkir dari keselarasan selama perlakuan kasar.

Menggunakan Tingkat Abney untuk menentukan tinggi pohon:

1. Ukur jarak horisontal dari pangkal pohon (atau posisi langsung
bawah ujung pohon) ke lokasi di mana titik yang dibutuhkan pada pohon (misalnya ujung pohon)
dapat dilihat.

2. Penglihatan pada titik yang diperlukan dan menggerakkan lengan indeks di atas skala sampai gelembung
tabung adalah tingkat.

3. Baca skala persentase (atau derajat dan menit dari sudut).

4. Hitung ketinggian dengan mengalikan persentase dibaca oleh jarak horizontal (atau
dengan mengalikan jarak horizontal oleh Tan dari sudut).

5. Situs ke dasar pohon dan ulangi langkah 2 - 4.

6. Gabungkan ketinggian dari langkah 4 dan 5 untuk menentukan tinggi pohon total:

7. Tambahkan 2 ketinggian bersama-sama jika Anda mendongak ke titik yang dibutuhkan pada langkah 2 dan turun
ke dasar pohon pada langkah 5.

8. Kurangi ketinggian ke dasar pohon dari ketinggian ke titik yang diperlukan jika Anda
berada di tanah miring dan harus melihat ke kedua titik yang diperlukan dan pangkal
pohon.

9. Periksa semua bacaan dan perhitungan.

4. GPS

GPS (Global Positioning System) adalah sistem satelit navigasi dan penentuan posisi yang dimiliki dan dikelola oleh Amerika Serikat. Sistem ini didesain untuk memberikan posisi dan kecepatan tiga-dimensi serta informasi mengenai waktu, secara kontinyu di seluruh dunia tanpa bergantung waktu dan cuaca, bagi banyak orang secara simultan. Saat ini GPS sudah banyak digunakan orang di seluruh dunia dalam berbagai bidang aplikasi yang menuntut informasi tentang posisi, kecepatan, percepatan ataupun waktu yang teliti. GPS dapat memberikan informasi posisi dengan ketelitian bervariasi dari beberapa millimeter (orde nol) sampai dengan puluhan meter.  

Kemampuan GPS
 
Beberapa kemampuan GPS antara lain dapat memberikan informasi tentang posisi, kecepatan, dan waktu secara cepat, akurat, murah, dimana saja di bumi ini tanpa tergantung cuaca. Hal yang perlu dicatat bahwa GPS adalah satu-satunya sistem navigasi ataupun sistem penentuan posisi dalam beberapa abad ini yang memiliki kemampuan handal seperti itu. Ketelitian dari GPS dapat mencapai beberapa mm untuk ketelitian posisinya, beberapa cm/s untuk ketelitian kecepatannya dan beberapa nanodetik untuk ketelitian waktunya. Ketelitian posisi yang diperoleh akan tergantung pada beberapa faktor yaitu metode penentuan posisi, geometri satelit, tingkat ketelitian data, dan metode pengolahan datanya.

Produk yang diberikan GPS
 
Secara umum produk dari GPS adalah posisi, kecepatan, dan waktu. Selain itu ada beberapa produk lainnya seperti percepatan, azimuth, parameter attitude, TEC (Total Electron Content), WVC (Water Vapour Content), Polar motion parameters, serta beberapa produk yang perlu dikombinasikan dengan informasi eksternal dari sistem lain, produknya antara lain tinggi ortometrik, undulasi geoid, dan defleksi vertikal.

Prinsip penentuan posisi dengan GPS
 
Prinsip penentuan posisi dengan GPS yaitu menggunakan metode reseksi jarak, dimana pengukuran jarak dilakukan secara simultan ke beberapa satelit yang telah diketahui koordinatnya. Pada pengukuran GPS, setiap epoknya memiliki empat parameter yang harus ditentukan : yaitu 3 parameter koordinat X,Y,Z atau L,B,h dan satu parameter kesalahan waktu akibat ketidaksinkronan jam osilator di satelit dengan jam di receiver GPS. Oleh karena diperlukan minimal pengukuran jarak ke empat satelit. 

Tipe alat (Receiver ) GPS

Ada 3 macam tipe alat GPS, dengan masing-masing memberikan tingkat ketelitian (posisi) yang berbeda-beda. Tipe alat GPS pertama adalah tipe Navigasi (Handheld, Handy GPS). Tipe nagivasi harganya cukup murah, sekitar 1 – 4 juta rupiah, namun ketelitian posisi yang diberikan saat ini baru dapat mencapai 3 sampai 6 meter. Tipe alat yang kedua adalah tipe geodetik single frekuensi (tipe pemetaan), yang biasa digunakan dalam survey dan pemetaan yang membutuhkan ketelitian posisi sekitar sentimeter sampai dengan beberapa desimeter. Tipe terakhir adalah tipe Geodetik dual frekuensi yang dapat memberikan ketelitian posisi hingga mencapai milimeter. Tipe ini biasa digunakan untuk aplikasi precise positioning seperti pembangunan jaring titik kontrol, survey deformasi, dan geodinamika. Harga receiver tipe geodetik cukup mahal, mencapai ratusan juta rupiah untuk 1 unitnya.

Sinyal dan Bias pada GPS
 
GPS memancarkan dua sinyal yaitu frekuensi L1 (1575.42 MHz) dan L2 (1227.60 MHz). Sinyal L1 dimodulasikan dengan dua sinyal pseudo-random yaitu kode P (Protected) dan kode C/A (coarse/aquisition). Sinyal L2 hanya membawa kode P. Setiap satelit mentransmisikan kode yang unik sehingga penerima (receiver GPS) dapat mengidentifikasi sinyal dari setiap satelit. Pada saat fitur ”Anti-Spoofing” diaktifkan, maka kode P akan dienkripsi dan selanjutnya dikenal sebagai kode P(Y) atau kode Y.

Ketika sinyal melalui lapisan atmosfer, maka sinyal tersebut akan terganggu oleh konten dari atmosfer tersebut. Besarnya gangguan di sebut bias. Bias sinyal yang ada utamanya terdiri dari 2 macam yaitu bias ionosfer dan bias troposfer. Bias ini harus diperhitungkan (dimodelkan atau diestimasi atau melakukan teknik differencing untuk metode diferensial dengan jarak baseline yang tidak terlalu panjang) untuk mendapatkan solusi akhir koordinat dengan ketelitian yang baik. Apabila bias diabaikan maka dapat memberikan kesalahan posisi sampai dengan orde meter.

Error Source pada GPS
 
Pada sistem GPS terdapat beberapa kesalahan komponen sistem yang akan mempengaruhi ketelitian hasil posisi yang diperoleh. Kesalahan-kesalahan tersebut contohnya kesalahan orbit satelit, kesalahan jam satelit, kesalahan jam receiver, kesalahan pusat fase antena, dan multipath. Hal-hal lainnya juga ada yang mengiringi kesalahan sistem seperti efek imaging, dan noise. Kesalahan ini dapat dieliminir salah satunya dengan menggunakan teknik differencing data.

Metoda penentuan posisi dengan GPS
 
Metoda penentuan posisi dengan GPS pertama-tama terbagi dua, yaitu metoda absolut, dan metoda diferensial. Masing-masing metoda kemudian dapat dilakukan dengan cara real time dan atau post-processing. Apabila obyek yang ditentukan posisinya diam maka metodenya disebut Statik. Sebaliknya apabila obyek yang ditentukan posisinya bergerak, maka metodenya disebut kinematik. Selanjutnya lebih detail lagi kita akan menemukan metoda-metoda seperti SPP, DGPS, RTK, Survei GPS, Rapid statik, pseudo kinematik, dan stop and go, serta masih ada beberapa metode lainnya.

Ketelitian Posisi yang diperoleh dari Sistem GPS
 
Untuk aplikasi sipil, GPS memberikan nilai ketelitian posisi dalam spektrum yang cukup luas, mulai dari meter sampai dengan milimeter. Sebelum mei 2000 (SA on) ketelitian posisi GPS metode absolut dengan data psedorange mencapai 30 – 100 meter. Kemudian setelah SA off ketelitian membaik menjadi 3 – 6 meter. Sementara itu Teknik DGPS memberikan ketelitian 1-2 meter, dan teknik RTK memberikan ketelitian 1-5 sentimeter. Untuk posisi dengan ketelitian milimeter diberikan oleh teknik survai GPS dengan peralatan GPS tipe geodetik dual frekuensi dan strategi pengolahan data tertentu.

Aplikasi-aplikasi Teknologi GPS
 
GPS (Global Positioning System) adalah sistem satelit navigasi yang paling populer dan paling banyak diaplikasikan di dunia pada saat ini, baik di darat, laut, udara, maupun angkasa. Disamping aplikasi-aplikasi militer, bidang-bidang aplikasi GPS yang cukup marak saat ini antara lain meliputi survai pemetaan, geodinamika, geodesi, geologi, geofisik, transportasi dan navigasi, pemantauan deformasi, pertanian, kehutanan, dan bahkan juga bidang olahraga dan rekreasi. Di Indonesia sendiri penggunaan GPS sudah dimulai sejak beberapa tahun yang lalu dan terus berkembang sampai saat ini baik dalam volume maupun jenis aplikasinya. (sumber : kaskus.us)

5. STEREOSKOP

Stereoskop Cermin dan Saku

Stereoskop Cermin

Stereoskop yang digunakan untuk melihat foto yang bertampalan yang berukuran lebih besar daripada stereoskop saku. Bagian – bagian dari stereoskop ini meliputi lensa cembung, sepasang prisma/cermin, cermin perak, tiang penyangga, lensa binokuler. Kelebihan dari stereoskop ini adalah dapat melakukan perbesaran dengan penambahan lensa binokuler, daerah yang diamati lebih luas daripada stereoskop saku, dan dapat menampakkan satu lembar foto udara secara penuh. Kekurangan stereoskop ini adalah ukurannya yang besar sehingga tidak praktis, harga relatif mahal, jika ditambahkan dengan binokuler maka akan memperkecil daerah yang diamati.
Stereoskop cermin
a. Lebih besar dari stereoskop saku
b. Daerah yang dapat dilihat secara stereoskop lebih luas jika dibandingkan dengan menggunakan stereoskop lensa
c. Karena bentuknya agak besar maka agak lebih sukar dibawa ke lapangan


Gambar Stereoskop Cermin

Stereoskop Saku

Stereoskop yang berukuran kecil , stereoskop ini terdiri dari lensa convex yang sederhana, dan mempunyai faktor perbesaran yang cukup besar. Bagian – bagian dari stereoskop ini meliputi lensa cembung dan tiang penyangga. Kelebihan stereoskop ini adalah harganya yang murah, praktis dapat dibawa kemana – mana, faktor perbesarannya cukup besar. Kekurangan dari stereoskop ini adalah daerah yang bisa diamati sangat terbatas.
Stereoskop saku atau stereoskop lensa
- Lebih murah daripada stereoskp cermin
- Cukup kecil hingga dapat dimasukkan kedalam saku
- Terdiri dari susunan lensa convex yang sederhana
- Mempunyai faktor perbesaran yang cukup besar
- Mudah dibawa ke lapangan
- Daerah yang dpat dilihat secara stereoskopis sangat terbatas

Gambar Stereoskop Saku


sumber :

 http://geo-tek.blogspot.com/2009/05/kompas-geologi-dan-cara-penggunaannya.html
http://mineralogipetrologi.wordpress.com/2012/06/06/kompas-geologi-dan-palu-geologi/
http://belajargeomatika.wordpress.com/2011/04/30/interpretasi-foto-udara-dengan-stereoskop/
http://hutantropis.com/mengenal-tekhnologi-gps
http://indonetwork.co.id/karya_tehnik/1247146/abney-level-cst-berger.htm
https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:fmLt7ZcdDokJ:www.texastreetrails.org/pdf/abney_level.pdf+&hl=en&gl=id&pid=bl&srcid=ADGEESgtO-sxx1S_K6w7oZYwsRivAhvY3Q_g1xle_WBkwMvpSZZGN1y5zflV2h1x_Dw6VI1RJZM6agYUqktg6JPzvoh6L_43FgIcqqGpxMw5ewRJ1ibFwtFc3anrpgbOeh_KEka3njea&sig=AHIEtbR94E1DPEgpKAVBma8o-3VClQGRVw
 http://guslatmipaunnes.wordpress.com/2010/01/21/kompas-bidik/