BAB II LANDASAN TEORI
4.2. TUGAS
1. Sebutkan dan Jelaskan penerapan PLC pada dunia industri
PLC memungkinkan industri untuk menciptakan sistem terpusat yang menjadi sumber semua kegiatan. Sistem terpusat (terintegrasi) memudahkan proses produksi, pengelolaan pekerjaan, pencarian data, serta audit. Sistem terpusat juga memudahkan dalam proses perbaikan jika terjadi kerusakan. PLC melakukan beragam tugas kontrol, mulai dari kontrol ON / OFF berulang-ulang dari mesin sederhana hingga manufaktur canggih dan kontrol proses.
Industri Otomotif
Monitoring Mesin Produksi: Sistem memonitor setiap peletakkan part/komponen, pendeteksian part yang cacat, penggerakan part untuk produksi, perhitungan waktu siklus peralatan, dan mengontrol tingkat presisi. Data statistik tersedia bagi operator untuk memudahkan analisa, serta mengontrol berjalannya produksi.
Pengujian Produksi Komponen: PLC memudahkan proses analisa dalam jalur perakitan produksi. Sistem secara signifikan mengurangi resiko human error dengan memberikan hasil yang lebih presisi serta pengukuran akurat. Misalnya dalam pengujian komponen Turbo pada mesin kendaraan modern, variabel yang dapat diukur dalam sistem meliputi jumlah tekanan dalam psi / bar, flow capacity, kecepatan putar, serta aliran bahan bakar dan volume udara dingin.
Industri Pulp & Paper
Pulp Batch Blending: PLC mengontrol operasional blending bahan pembuatan kertas secara berurutan, mulai dari proses pengukuran bahan, pelaksanaan metode blending melalui program yang sudah disetting, maupun penempatan hasil jadi pada suhu tertentu agar mengering. Sistem ini memungkinkan operator untuk mengontrol setiap proses dan bahan yang digunakan, dan memudahkan kalkulasi bahan, serta jumlah yang diproduksi.
Persiapan Batch untuk Pemrosesan Pembuatan Kertas: Penggunaan PLC disini termasuk kontrol dari sistem persiapan stok untuk pembuatan kertas. Resep untuk setiap tangki batch dipilih dan disesuaikan melalui entry operator.
PLC dapat mengontrol logic untuk penambahan bahan kimia berdasarkan pengukuran level tangki. Selain itu, PLC juga dapat memberikan laporan penggunaan serta proses keseluruhan produksi untuk selanjutnya dianalisis oleh operator maupun manajemen.
24
BAB V
KESLIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
1. PLC merupakan salah satu alat kendali modern yang khusus dirancang untuk menangani sistem kendali otomatis baik dalam bidang industri maupun non industri.
2. Sistem kendali yang bekerja secara otomatis dapat membantu mempermudah manusia dalam melakukan aktifitasnya.
3. Dengan adanya alat bantu simulasi, maka pemahaman mengenai deskripsi kerja alat mudah dimengerti dan dipahami.
5.2. Saran
1. Di software pembuatan program di kembangkan lagi dengan tools-tools yang telah di sederhanakan lagi
2. Untuk kedepannya diharapkan dapat dikembangkan lebih jauh lagi untuk di bagian PLC, serta dapat diperbaiki dan disempurnakan lagi sistem kontrolnya.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Rifqi Firmansyah, Farid Baskoro, Bagus Rio Rynaldo Jurusan Teknik Elektro, Universitas Negeri Surabaya (2009) : PLC real-time,
https://journal.unesa.ac.id/index.php/inajeee/article/download/3309/2010/0 (diakses Desember 2021)
[2] Ensiklopedi (2012):Real time System,
http://digilib.ittelkom.ac.id/index.php?option=com_
(diakses Desember 2021)
Muh Fikri S Nasir, M. Yunus Hi. Abbas, Idham A. Djufri , (Mei 2019) : Perancangan Simulator Programmable Logic Controller (PLC)
[3] https://scholar.google.com/scholar?hl=en&as_sdt=0%2C5&q=pROGRAM ER+LOGIC+CONTROLLER&btnG=
(diakses Desember 2021)
MODUL 2
SISTEM OTOMASI
LABORATURIUM SISTEM OTOMASI
PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI UNIVERSITAS KRISNADWIPAYANA
JAKARTA 2021
MODUL 2
MIKROCONTROLLER
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN PRAKTIKUM SISTEM OTOMASI
Laporan ini disusun sebagai salah satu syarat kelulusan Praktikum Sistem Otomasi Program studi Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Krisnadwipayana
Kelompok : III(Tiga) (DITERIMA / DITOLAK)
Nama :
1. Abdul Hamdi Alfarezi ( 1970031086 ) 2. Ahmeda Aveseana ( 1970031071 ) 3. Reydo Meivan Daffa ( 1970031096 ) 4. Ibnu Muhammad Kahfi ( 1970031072 ) 5. Kurniawan Budi Cahyono ( 1970031074 ) 6. Anugrah Ramadhan ( 1970031089 )
Jakarta, 17 Desember 2021
Menyetujui, Mengetahui,
Kepala Lab. Teknik Industri Asisten Laboraturium
Ir.Aries Abbas. ST.,MM.,MT.,IPM.,AER.,Cand.Ph.D. Ainul Rizqi NIDN. 03290565505 NIM. 1970031023
ii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan inayah-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan Laporan Praktikum Sistem Otomasi Terima kasih saya ucapkan kepada Asisten Laboratorium yang telah membantu kami baik secara moral maupun materi. Terima kasih juga saya ucapkan kepada teman-teman seperjuangan yang telah mendukung kami sehingga kami bisa menyelesaikan tugas ini tepat waktu. Kami menyadari, bahwa Laporan Praktikum Sistem Otomasi yang kami buat ini masih jauh dari kata sempurna baik segi penyusunan, bahasa, maupun penulisannya. Oleh karena itu, kami sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pembaca guna menjadi acuan agar penulis bisa menjadi lebih baik lagi di masa mendatang.Semoga Laporan Praktikum Sistem Otomasi ini bisa menambah wawasan para pembaca dan bisa bermanfaat untuk perkembangan dan peningkatan ilmu pengetahuan.
Jakarta, 17 Desember 2021
Penulis Kelompok 3
Daftar Isi
Daftar isi ... ...iii BAB I ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2 1.3 Maksud Dan Tujuan Percobaan ... 2 1.4 Peralatan Yang Digunakan ... 2 1.5 Sistematika Penulisan ... 2 BAB II ... 4 2.1 Microcontroller ...... 4
2.1.1 Arduino Nano ... 5 2.1.2 Arduino Mega 2560 ... 6 2.1.3 Arduino Uno ... 8 2.1.4 Galileo ...... 16 2.1.5 Quasi-Zenith Satellite System (QZSS) ...... 16 2.1.6 Komposisi Jaringan ...... 18 2.1.7 Jenis-jenis Baterai ... 23 BAB III ... 25 PENGOLAHAN DATA ... 25 3.1 Pengenalan Software Arduino ... 25 3.2 Cara Membuat Program LED BLINK ... 25 3.3 Membuat Program Menghidupkan LED Dengan Tombol ... 30 3.4 Membuat Kontrol LED Dengan Potensiometer ... 35 BAB IV ... 40 TUGAS ... 40 BAB V ... 42 KESIMPULAN DAN SARAN ... 42 5.1 Kesimpulan ... 42 DAFTAR PUSTAKA ... 43
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Mikrokontroler, sebagai suatu terobosan teknologi mikroprosesor dan mikrokomputer, hadir memenuhi kebutuhan pasar (market need) dan teknologi baru. Sebagai teknologi baru, yaitu teknologi semikonduktor dengan kandungan transistor yang lebih banyak namun hanya membutuhkan ruang yang kecil serta dapat diproduksi secara masal (dalam jumlah banyak) membuat harganya menjadi lebih murah (dibandingkan mikroprosesor). Sebagai kebutuhan pasar, mikrokontroler hadir untuk memenuhi selera industri dan para konsumen akan kebutuhan dan keinginan alat-alat bantu bahkan mainan yang lebih baik dan canggih.Tidak seperti sistem komputer, yang mampu menangani berbagai macam program aplikasi (misalnya pengolah kata, pengolah angka dan lain sebagainya), mikrokontroler hanya bisa digunakan untuk suatu aplikasi tertentu saja (hanya satu program saja yang bisa disimpan). Perbedaan lainnya terletak pada perbandingan RAM dan ROM.
Pada sistem komputer perbandingan RAM dan ROM-nya besar, artinya program-program pengguna disimpan dalam ruang RAM yang relatif besar, sedangkan rutin-rutin antar muka perangkat keras disimpan dalam ruang ROM yang kecil. Sedangkan pada Mikrokontroler, perbandingan ROM dan RAM-nya yang besar, artinya program kontrol disimpan dalam ROM (bisa Masked ROM atau Flash PEROM) yang ukurannya relatif lebih besar, sedangkan RAM digunakan sebagai tempat penyimpan sementara, termasuk register-register yang digunakan pada mikrokontroler yang bersangkutan. Mikrokontroler adalah sistem komputer yang dikemas dalam sebuah IC. IC tersebut mengandung semua komponen pembentuk
komputer seperti CPU, RAM, ROM, Port IO. Berbeda dengan PC yang dirancang untuk kegunaan umum (general purpose), mikrokontroler digunakan untuk tugas atau fungsi yang khusus (special purpose) yaitu mengontrol sistem tertentu.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang diatas, maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah sebaga berikut :
1. Bagaimana mengintegrasikan GPS dan Mikrokontroller Arduino?
2. Bagaimana cara memudahkan user dalam melakukan capturing koordinat dengan menggunakan GPS dan Mikrokontroller Arduino?
3. Bagaimana membandingkan waktu dan akurasi dari hasil peta wilayah yang dibuat antara pemetaan secara manual dan dengan GPS Mikrokontroller Arduino?
1.3 Maksud Dan Tujuan Percobaan
Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam penyusunan penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Dapat membuat GPS Mapping yang terintegrasi dengan Mikrokontroller Arduino.
2. Membangun sistem capturing data koordinat yang real time dan akurat.
3. Memperoleh hasil pemetaan wilayah yang lebih akurat dan lebih cepat sehingga apabila terdapat kesalahan garis batas wilayah dipeta manual bisa segera diperbaiki.
1.4 Peralatan Yang Digunakan 1. Laptop
2. Software Mikrokontroller 3. Mikrokontroller
1.5 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan yang akan diuraikan dalam menyusun praktikum ini akan dijelaskan sebagai berikut :
Bab I : Pendahuluan
3
masalah, tujuan, metode penelitian dan sistematika pembahasan.
Bab II : Landasan Teori
Pada bab ini, dituliskan tentang teori-teori dasar yang mendukung dalam pembuatan “Pemetaan Wilayah Memanfaatkan GPS dan Mikrokontroler Arduino dengan Visualisasi Melalui Google Earth”.
Bab III : Pegolahan Data
Bab ini menjelaskan step by step dari Program LED Blink, Program Menghidupkan LED Dengan Tombol, dan Program Kontrol LED Dengan Potensiometer.
Bab IV : Tugas
1. Soal ini berisikan tentang contoh penerapan ARDUINO dibidang industri yang menghasilkan sebuat alat canggih di industri.
2. Soal ini menjelaskan macam – macam Arduino
Bab V : Kesimpulan Dan Saran
Bab ini berisikan kesimpulan dan saran. Kesimpulan berisi tentang ringkasan hasil implementasi dan pengujian. Sedangkan saran berisi tentang usulan-usulan terhadap penyelesaian lebih lanjut dari permasalah dikaji.
4
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Microcontroller
Gambar 2.1 Arduino Nano (Arduino, 2019)
Microcontroller merupakan rangkaian terintegrasi terpadu yang didesain untuk mengatur operasi spesifik dalam sebuah sistem tertanam.
Biasanya microcontroller mencakup sebuah prosesor, memori, periferal input/output (I/O) dalam sebuah chip. (Rouse, M., 2012)
Microcontroller sudah mencakup seluruh komponen yang dapat membuatnya beroperasi sendiri, dan telah didesain pada khusunya untuk mengawasi dan/atau mengontrol tugas. Karena itu, microcontroller juga memiliki memori, berbagai pengendali antarmuka, satu atau lebih timer, pengendali interrupt, dan pin I/O kegunaan umum yang pengguna dapat mengganti 1 bit dalam suatu byte tanpa menyentuh bit-bit lainnya.
(Gridling, 2007)
Microcontroller bersifat terdedikasi untuk satu tugas dan bekerja dengan satu program spesifik. Program disimpan dalam ROM (read-only memory) dan pada umumnya tidak berubah. Microcontroller juga pada umumnya perangkat rendah daya, lebih rendah dari komputer atas meja (desktop).
5
komponen berbeda dalam perangkat. Chip microcontroller tipikal dapat memiliki 1000 byte ROM dan 20 byte RAM, dengan 8 pin I/O. Dalam jumlah yang lebih besar, biaya chip terkadang sangat murah. (Brain, M., n.d.)
2.1.1 Arduino Nano
Arduino Nano adalah board berbasis ATMEGA-328P yang kecil, lengkap, dan ramah breadboard. Arduino Nano dapat diberi daya via koneksi USB Mini-B, suplai daya eksternal tidak teregulasi 6-20V (pin 30), atau suplai daya eksternal teregulasi 5V. Sumber daya dipilih ke sumber tegangan tertinggi secara otomatis.
ATMEGA-328 memiliki memori 32 KB (dengan 2 KB digunakan untuk bootloader). ATMEGA-328 memiliki 2 KB SRAM dan 1 KB EEPROM. Seluruh 14 pin digital Arduino Nano dapat digunakan sebagai masukan atau keluaran, menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite(), dan digitalRead(), yang semuanya beroperasi pada 5 V. Setiap pin dapat memberi atau menerima maksimum 40 mA dan memiliki resistor pull-up internal 20-50 kOhm (tidak terhubung pada awalnya). Sebagai tambahan, beberapa pin memiliki fungsi khusus, seperti berikut:
Serial: 0 (RX) dan 1 (RX) digunakan untuk menerima (RX) dan mengirim (TX) data serial TTL. Pin-pin ini dihubungkan kepada pin yang bersangkutan pada chip serial FTDI USB-ke-TTL.
Interrupt Eksternal: 2 dan 3. Pin-pin ini dapat dikonfigurasi untuk menjalankan sebuah fungsi interrupt pada nilai low, rising edge atau falling edge, atau ada perubahan nilai dengan fungsi attachInterrupt
PWM (Pulse Width Modulation): 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Menyediakan keluaran PWM 8-bit dengan fungsi analogWrite().
Reset: Untuk menyalakan ulang microcontroller. Pin disetel ke nilai low untuk mengaktifkan fungsi reset.
Arduino Nano memiliki sejumlah fasilitas untuk berkomunikasi dengan komputer, Arduino lain, atau mikrokontroler lainnya. ATmega328 menyediakan komunikasi serial UART TTL (5V), yang tersedia pada pin
digital 0 (RX) dan 1 (TX). FTDI FT232RL pada board saluran komunikasi serial ini melalui USB dan driver FTDI (termasuk dalam perangkat lunak Arduino) menyediakan port virtual untuk perangkat lunak pada komputer.
Perangkat lunak Arduino termasuk serial monitor yang memungkinkan data tekstual sederhana untuk dikirim ke dan dari papan Arduino. LED indikator RX dan TX pada board akan berkedip ketika data sedang dikirim melalui chip FTDI dan koneksi USB ke komputer (tetapi tidak untuk komunikasi serial pada pin 0 dan 1). Sebuah library bernama
"SoftwareSerial" memungkinkan komunikasi serial pada salah satu pin digital dari Arduino Nano. ATmega328 juga mendukung komunikasi I2C (TWI) dan SPI. (Arduino, 2019)
2.1.2 Arduino Mega 2560
Arduino MEGA 2560 adalah sebuah mikrokontroler yang menggunakan ATMEGA2560. Fitur-fitur yang dimilikinya adalah memiliki 54 pin input/output termasuk juga diantaranya ada 15 pin yang dapat digunakan sebagai PWM output, 16 pin input analog, 4 UART (serial port hardware), 16 MHz kristal osilator, USB port, input power jack, header ICSP dan tombol reset. Untuk dapat beroperasi, cukup dengan menggunakan koneksi USB atau dapat juga menggunakan adapter AC-to-DC atau baterai.
Gambar 2.2 Arduino Mega 2560
7
Berikut adalah ringkasan spesifikasi yang dimiliki oleh papan arduino MEGA 2560 ini:
Tabel 2.1 Tabel spesifikasi yang dimiliki papan Arduino MEGA 2560
Pin I/O Digital 54 (yang 14 memberikan keluaran PWM)
2.1.3 Arduino Uno
Uno Arduino adalah board berbasis mikrokontroler pada ATmega328. Board ini memiliki 14 digital input / output pin (dimana 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack listrik tombol reset. Pin-pin ini berisi semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler, hanya terhubung ke komputer dengan kabel USB atau sumber tegangan bisa didapat dari adaptor AC-DC atau baterai untuk menggunakannya
Board Arduino Uno memiliki fitur-fitur baru sebagai berikut :
- 1,0 pinout: tambah SDA dan SCL pin yang dekat ke pin aref dan dua pin baru lainnya ditempatkan dekat ke pin RESET, dengan IO REF yang memungkinkan sebagai buffer untuk beradaptasi dengan tegangan yang disediakan dari board sistem. Pengembangannya, sistem akan lebih kompatibel dengan Prosesor yang menggunakan AVR, yang beroperasi dengan 5V dan dengan Arduino Karena yang beroperasi dengan 3.3V. Yang kedua adalah pin tidak terhubung, yang disediakan untuk tujuan pengembangannya.
- Circuit Reset
Gambar 2.3 Board Arduino Uno
9
Gambar 2.4 Kabel USB Board Arduino Uno
Deskripsi Arduio UNO:
Tabel 2.2 Deskripsi Arduino Uno
Mikrokontroller Atmega328
Operasi Voltage 5V
Input Voltage 7-12 V (Rekomendasi) Input Voltage 6-20 V (limits)
I/O 14 pin (6 pin untuk PWM) pengamat ke target yang dituju. Sensor pencari jarak telah diaplikasikan ke berbagai bidang, seperti teknik, pengamatan tanah, dan pemetaan sektor dimana jarak yang sangat presisi dibutuhkan untuk menghindari kesalahan perencanaan atau pelanggaran hukum. Pencari jarak juga semakin banyak ditemukan pada kendaraan dimana pencari jarak otomatis bekerja sebagai sistem pencegah tabrakan. Teknologi ini juga sudah memasuki dunia drone
dimana mereka digunakan untuk membantu menghindari halangan dan memperhalus pendaratan. (Patton, 2018)
i. Sensor Pencari Jarak Ultrasonik
Gambar 2.5 Sensor Pencari Jarak Ultrasonik HC-SR04 (Dallos, 2017)
Sensor pencari jarak ultrasonik bekerja untuk menemukan objek dengan satu bagian sensor bekerja sebagai pemancar gelombang suara, dan satunya lagi bekerja sebagai mikrofon yang menghitung berapa lama waktu yang dibutuhkan gelombang suara untuk kembali. Semakin lama waktunya, maka semakin jauh objek dari sensor. Sensor tidak dapat mendeteksi objek secara individu, dan hanya dapat memberikan informasi mengenai seberapa lama suara yang dikirim untuk kembali lagi. Apabila objek meresap suara, atau tidak ada objek dalam jarak deteksi, ada kemungkinan bahwa tidak cukup suara yang diterima kembali untuk menghitung jarak (©ArcBotics, 2016). Sensor ultrasonik adalah sensor yang serbaguna dalam penghitungan jarak, dan menyediakan solusi yang paling murah. Sensor ultrasonik juga cukup cepat untuk aplikasi umum. Dalam sistem yang lebih sederhana, versi harga rendah dari microcontroller 8-bit dapat juga digunakan pada sistem untuk mengurangi harga. (Shrivastava, 2010)
11 ii. Sensor Jarak Laser
Gambar 2.6 Laser Rangefinder Sensor V1 (5Hz/40M) (Tindie, n.d.)
Sensor pencari jarak laser adalah sensor pencari jarak yang menggunakan sinar laser untuk menentukan jarak dari pengamat ke sebuah objek. Sinar laser akan memantul dari objek dan akan kembali ke receiver, dimana pencari jarak akan menghitung waktu dari sinar dikirim sampai diterima kembali dengan clock kecepatan tinggi. Semenjak kecepatan sinar dapat diketahui (sebesar kecepatan cahaya), sistem dapat menggunakan ukuran waktu dengan mudah untuk menghitung jarak (Zant, 2013). Sinyal cahaya juga merambat dengan kelajuan konstan yang membolehkan frekuensi penghitungan yang lebih tinggi. Inframerah lebih dipilih karena dapat memastikan disturbansi yang lebih sedikit dan dapat dibedakan dari cahaya ambien alami dengan mudah (Ruffo, 2014).
b. Ultrasonik
Ultrasonik adalah getaran berfrekuensi lebih besar dari batas atas jarak frekuensi yang bisa didengar manusia, yaitu lebih besar dari 20 kHz.
Istilah sonic digunakan untuk gelombang ultrasonik beramplitudo sangat tinggi. Pada frekuensi-frekuensi tinggi tersebut sangat sulit untuk sebuah gelombang suara untuk berpropagasi secara efisien, karena molekul materi dimana gelombang merambat tidak dapat membawa getaran dengan cukup cepat. Kecepatan propagasi dari gelombang ultrasonik sangat bergantung pada kekentalan dari medium. Hal ini dapat menjadi alat yang berguna untuk memeriksa kekentalan bahan. (Berg, n.d.)
i. Penghitungan Jarak Dan Navigasi
Gambar 2.7 Kerja SONAR pasif mendeteksi objek. (The Mariners' Museum Park, n.d.)
SONAR memiliki aplikasi di bidang kelautan yang ekstensif. Dengan mengirim sinyal suara atau ultrasonik dengan menghitung waktu yang dibutuhkan untuk memantul dari objek yang jauh dan kembali ke sumber, lokasi dari objek tersebut dapat diketahui dan gerakannya dapat dilacak.
Teknik ini digunakan secara ekstensif untuk melacak kapal selam dan ranjau laut. Salah satu keunggulan gelombang ultrasonik dari gelombang suara dalam air adalah frekuensi tinggi yang memungkinkan ultrasonik untuk menjelajah dengan jarak yang lebih jauh dan dengan lebih sedikit difraksi. (Berg, n.d.)
c. Global Navigation Satellite System (GNSS)
Global Navigation Satellite System (GNSS) adalah sebuah gugus yang terdiri dari banyak satelit yang menyediakan sinyal dari luar angkasa,
13
Sesuai dengan definisi, GNSS menyediakan cakupan global. Contoh dari GNSS adalah Galileo dari Uni Eropa, Global Positioning System (GPS) dari Amerika Serikat, Globalnaya navigatsionnaya sputnikovaya sistema (GLONASS) dari Rusia, dan BeiDou dari China. (What is GNSS?, 2017)
i. Global Positioning System (GPS)
Gambar 2.8 Ilustrasi kerja GPS (© Geneko, n.d.)
Global Positioning Systems (GPS) adalah alat navigasi dan penempatan presisi. Kegunaan GPS sekarang telah merambah dunia komersial dan saintifik. Secara komersial GPS digunakan sebagai alat navigasi dan penempatan di pesawat, kapal, mobil dan untuk hampir seluruh aktivitas luar ruangan. Dalam komunitas saintifik, GPS memainkan peran penting dalam prediksi dan studi cuaca dan iklim, dan juga pembelajaran dan men-survey pergerakan tektonik selama dan di antara gempa dengan terdeteksi dari manapun di atas permukaan bumi, satelit-satelit tersebut dibagi menjadi 6 kelompok, dimana masing-masing kelompok terdiri dari 4 satelit. Kelompok-kelompok tersebut membentuk 6 planar orbital yang
mengelilingi bumi secara menyeluruh. Satelit- satelit tersebut mengirim sinyal radio ke bumi yang berisi informasi mengenai satelit. Menggunakan receiver GPS berbasis tanah, sinyal tersbut dapat dideteksi dan digunakan untuk menentukan posisi receiver (lintang, bujur, dan ketinggian). Sinyal radio dikirim pada dua frekuensi L-band (frekuensi di antara 390 hingga 1550 MHz) yang berbeda, dan dalam setiap sinyal, rangkaian kode dikirim.
Dengan membandingkan rangkaian kode yang diterima dan kode yang asli, ilmuwan dapat menentukan berapa lama sinyal mencapai bumi dari satelit.
Lama delay sinyal berguna untuk mempelajari lapisan-lapisan atmosferik bumi, yaitu Ionosfer dan Troposfer. Sinyal ketiga yang berisi data mengenai posisi dan kondisi satelit juga dikirimkan.
Bagian kedua dari sistem GPS adalah stasiun tanah, terdiri dari receiver dan antena, juga alat-alat komunikasi untuk mengirim data ke pusat data. Antena dapat menghadap ke arah manapun untuk menerima sinyal satelit dan mengirimnya ke receiver sebagai arus listrik. Receiver memisah sinyal menjadi saluran-saluran dan frekuensi-drekuensi yang berbeda khusus untuk satelit tertentu dan frekuensi pada waktu tertentu. Begitu sinyal telah diisolasi receiver dapat memecahkan mereka dan memisahkan mereka menjadi frekuensi individu. Dengan informasi ini receiver menghasilkan posisi umum (lintang, bujur, dan ketinggian) untuk antena.
Bagian ketiga dari sistem GPS adalah pusat data. Peran pusat data adalah mengawasi dan mengendalikan stasiun-stasiun GPS global, dan menggunakan sistem komputer terautomatisasi untuk mengambil dan menganalisa data dari receiver stasiun. Begitu diproses, data dengan data asli yang mentah, tersedia untuk banyak kegunaan lain untuk ilmuwan-ilmuwan. (Glasscoe, 1998)
ii. Globalnya Navigatsionnya Sputnikovaya System (GLONASS)
Globalnaya navigatsionnaya sputnikovaya sistema (GLONASS)
15
sebanding. GLONASS dikembangkan oleh Rusia, setelah sebelumnya dimulai oleh Uni Soviet pada tahun 1976. GLONASS memiliki jaringan yang terdiri dari 24 satelit yang mencakup bumi.
Saat digunakan sendiri GLONASS tidak memiliki cakupan sekuat GPS, namun saat keduanya digunakan bersamaan, akurasi dan cakupan akan meningkat. GLONASS juga lebih berguna di lintang utara seperti Rusia, karena GLONASS pada awalnya diciptakan untuk Rusia (sebelumnya Uni Soviet).
Akurasi merupakan keuntungan dari GLONASS dengan akurasi sampai 2 meter. GPS dan GLONASS membuat perangkat pengguna ditemukan dan dilokasikan oleh 55 satelit di seluruh bumi. Bila perangkat berada di tempat dimana sinyal GPS terkendala di antara bangunan besar atau kereta bawah tanah, perangkat akan dilacak oleh satelit GLONASS secara akurat. (Bisht, 2016)
iii. BeiDou
BeiDou Satellite Navigation System (BDS) adalah sistem navigasi satelit yang telah dibangun dan dioperasikan secara independen oleh Republik Rakyat Tiongkok sebagai infrastruktur antariksa yang menyediakan layanan waktu, posisi, dan navigasi dengan akurasi tinggi untuk pengguna global.
BDS utamanya terdiri dari tiga bagian: luar angkasa, darat, dan pengguna. Bagian luar angkasa adalah gugus satelit hibrida yang terdiri dari satelit GEO, IGSO dan MEO. Bagian darat terdiri dari dari berbagai macam stasiun darat, termasuk stasiun kontrol utama, stasiun sinkronisasi waktu dan uplink, dan juga stasiun pengawasan. Bagian pengguna terdiri dari berbagai macam produk dasar seperti chip, modul, antena, terminal, sistem aplikasi, dan layanan aplikasi, yang dapat kompatibel dengan sistem lainnya.
BDS memiliki karakteristik seperti lebih banyak satelit di orbit tinggi untuk menawarkan kapabilitasi anti-shielding yang lebih baik, yang