MATERI KOMPAS

 

MATERI KOMPAS

A.   PENGERTIAN

Kompas adalah alat navigasi untuk menentukan arah berupa sebuah panah penunjuk magnetis yang bebas menyelaraskan dirinya dengan medan magnet bumi secara akurat. Kompas memberikan rujukan arah tertentu, sehingga sangat membantu dalam bidang navigasi. Arah mata angin yang ditunjuknya adalah utara, selatan, timur, dan barat. Apabila digunakan bersama-sama dengan jam dan sekstan, maka kompas akan lebih akurat dalam menunjukkan arah. Alat ini membantu perkembangan perdagangan maritim dengan membuat perjalanan jauh lebih aman dan efisien dibandingkan saat manusia masih berpedoman pada kedudukan bintang untuk menentukan arah.

Kompas magnetik pertama kali ditemukan sebagai perlengkapan untuk ramalan pada awal Dinasti Han Tiongkok (sejak sekitar 206 SM) dan kemudian diadopsi untuk navigasi oleh Dinasti Song selama abad ke-11. Penggunaan pertama kompas tercatat di Eropa Barat dan Persia terjadi sekitar awal tahun 1270.

Penemuan bahwa jarum magnetik selalu mengarah ke utara dan selatan terjadi di Tiongkok dan diuraikan dalam buku Loven Heng. Pada abad kesembilan, orang Tiongkok telah mengembangkan kompas berupa jarum yang mengambang dan jarum yang berputar. Pelaut Persia memperoleh kompas dari orang Tiongkok dan kemudian memperdagangkannya. Tetapi baru pada tahun 1877 orang Inggris, William Thomson, 1st Baron Kelvin(Lord Kelvin) membuat kompas yang dapat diterima oleh semua negara. Dengan memperbaiki kesalahan-kesalahan yang timbul dari deviasi magnetik karena meningkatnya penggunaan besi dalam arsitektur kapal.

Alat apa pun yang memiliki batang atau jarum magnetis yang bebas bergerak menunjuk arah utara magnetis dari magnetosfer sebuah planet sudah bisa dianggap sebagai kompas. Kompas jam adalah kompas yang dilengkapi dengan jam matahari. Kompas variasi adalah alat khusus berstruktur rapuh yang digunakan dengan cara mengamati variasi pergerakan jarum. Girokompas digunakan untuk menentukan utara sejati.

Lokasi magnet di Kutub Utara selalu bergeser dari masa ke masa. Penelitian terakhir yang dilakukan oleh The Geological Survey of Canada melaporkan bahwa posisi magnet ini bergerak kira-kira 40 km per tahun ke arah barat laut.

 

B.   JENIS KOMPAS

Kompas dibedakan menjadi dua jenis, yaitu kompas analog dan kompas digital.

1.    Kompas analog

Kompas analog adalah kompas yang biasa kita lihat dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya saja kompas yang dipakai ketika acara pramuka.

2.    Kompas digital

Sedangkan kompasdigital merupakan kompas yang telah menggunakan proses digitalisasi. Dengankata lain cara kerja kompas ini menggunakan komputerisasi. Diciptakannya kompasdigital bertujuan untuk melengkapi kebutuhan robotika yang semakin canggih. Duniarobotika ini sangat membutuhkan alat navigasi yang efektif dan efisien.Sementara itu alat sistem navigasi yang tersedia di pasaran harganya mahal.Sedangkan kompas sendiri merupakan sebuah alat sistem navigasi yang efektifdengan harga lebih murah. oleh karena itu kompas digital diharapkan bisamensubstitusi alat sistem navigasi pada robot.

Kompas-kompas digital yang ada di pasaran banyak macamnya. Di antaranya yaitu CMPS03 Magnetic Compass buatan Devantech Ltd. CMPS03 yang berukuran 4 x 4 cm ini menggunakan sensor medan magnet Philips KMZ51 yang cukup sensitif untuk mendeteksi medan magnet bumi. Kompas digital ini cukup supplai tegangan sebesar 5 Vdc dengan konsumsi arus 15mA. Pada CMPS03, arah mata angin dibagi dalam bentuk derajat yaitu: Utara (0), Timur (90), Selatan (180) dan Barat (270).

Ada dua cara untuk menperoleh informasi arah dari kompas digital ini yaitu dengan membaca sinyal PWM (Pulse Width Modulation) pada pin 4 atau dengan membaca data interface I2C pada pin 2 dan 3. Sinyal PWM adalah sebuah sinyal yang telah dimodulasi lebar pulsanya. Pada CMPS03, lebar pulsa positif merepresentasikan sudut arah. Lebar pulsa bervariasi antara 1mS (00) sampai 36.99mS (359.90). Dengan kata lain lebar pulsa berubah sebesar 100uS setiap derajatnya. Sinyal akan low selama 65mS di antara pulsa, sehingga total periodanya adalah 65mS + lebar pulsa positif (antara 66mS sampai 102mS). Pulsa tersebut dihasilkan oleh timer 16 bit di dalam prosesornya, yang memberikan resolusi 1uS.

Selain PWM, CMPS03 juga dilengkapi dengan interface I2C yang dapat digunakan untuk membaca data arah dalam bentuk data serial. Pada mode 8 bit, arah utara ditunjukkan dengan data 255 dengan resolusi 1,40625 derajat/bit. Pada mode 16 bit, arah utara ditunjukkan dengan data 65535 sehingga resolusinya menjadi 0,0055 derajat/bit.

Dari berbagai macam kompas digital di atas dapat diketahui bahwa kompas digital CMPS03 merupakan kompas digital yang paling bagus. Walaupun kompas ini paling bagus karena gambarannya bisa ditampilkan dalam layar LCD karakter, namun kompas ini tidak bisa digunakan oleh semua jenis robot. Hal ini dikarenakan setiap robot mempunyai kebutuhan atas sistem navigasi berupa kompas digital yang beda antar robot satu dengan robot lainnya. Ada kemungkinan jenis robot A membutuhkan kompas digital jenis B, dan ada kemungkinan bahwa kompas satu tidak bisa tersubstitusikan oleh kompas lainnya.

C.   MACAM-MACAM KOMPAS

Yang sering beredar di pasaran saat ini, biasanya adalah kompas bidik (kompas prisma), kompas orientering (kompas silva), dan kompas biasa.

1.    Kompas Bidik

Kompas bidik atau kompas prisma adalah kompas yang berfungsi untuk mengetahui besar sudut suatu objek medan terhadap arah utara magnetis bumi secara akurat. Kompas bidik dilengkapi dengan jarum visir yang berfungsi sebagai titik bidik sejajar terhadap objek di lapangan. Lensa bidik pada kompas ini juga memungkinkan kita dapat langsung membaca hasil bidikan.

2.    Kompas Silva

Kompas silva atau orienteering adalah kompas yang memiliki fungsi utama sebagai alat untuk mempermudah perhitungan sekaligus alat pembacaan pada peta secara langsung. Badan atau pembungkus kompas silva memang dibuat transparan. Hal ini agar dapat mempermudah saat membaca peta yang diletakkan di bawahnya.

3.    Kompas Biasa

Kompas biasa tentu hanya memiliki fungsi dasar saja, yaitu hanya manunjuk arah mata angin saja. Kompas biasa umumnya berukuran 2 kali lebih kecil dari jenis kompas lain. Kompas jenis ini memang paling banyak penggunanya. Selain lebih mudah membacanya, tentu juga lebih praktis.

4.    Gyro Compass

Kompas Gyro adalah sistem kompas yang mampu mempertahankan orientasi dengan prinsip ketetapan momentum sudut sehingga tahan terhadap goncangan dan sangat presisi.

5.    Kompas Astronomi

Kompas ini diandalkan bagi para pegiat di bidang astronomi atau orang-orang yang tengah menjalajahi daerah kutub. Jenis kompas ini sangat akurat dan memiliki fitur letak geografis bujur dan lintang.

6.    Kompas Solid State

Teknologi ini merupakan jenis kompas yang tertanam di smartphone kita. Solid State Compass adalah perangkat keras yang juga disematkan pada beberapa benda lain, seperti jam tangan, serta gadget lain yang memiliki fitur kompas

7.    Kompas Nahkoda

Kompas nahkoda merupakan kompas yang digunakan di bidang pelayaran. Kompas ini sangat presisi dan tahan terhadap goncangan ketika terkena ombak besar.

8.    Kompas Kiblat

Jenis kompas ini dimanfaatkan untuk menentukan arah dan posisi kiblat bagi umat muslim. Biasa digunakan ketika mengawali pembangunan mushola atau masjid.

9.    Kompas GPS / Satelit

Kompas jenis ini terintegrasi dengan satelit. Kompas GPS dapat digunakan pada area blank spot. Teknologi dalam menentukan arah ini telah diadopsi pada sistem GPS mobil yang dapat juga menampilkan pergerakan si pengguna.

10. Kompas Digital

Bagi orang-orang yang suka melakukan perjalanan seperti menjelajahi hutan atau mendaki gunung, kompas ini merupakan pilihan praktis. Kompas digital memiliki tingkat akurasi yang baik, sebab penentuan arah telah menggunakan komputerasi dan data disajikan secara digital.

Bagian – Bagian Kompas :

1.    Dial                           : Permukaan diaman tertera angka/huruf seperti jam

2.    Visir                          : Pembidik Sasaran

3.    Kaca Pembesar      : Untuk melihat sasaran dan angka pada Dial

4.    Jam Penunjuk        : Menunjukkan lokasi magnet bumi

5.    Tutup Dial                : Dengan 2 garis bersudut 45⁰ dan dapat diputar-putar

6.    Alat penggantung : Untuk tali/ dapat juga untuk menyangkutkan ibu jari tangan sewaktu melakukan pembidikan

7. Garis Sasaran Bidik : Untuk memudahkan dalam pembacaan arah bidik

Cara menggunakan kompas bidik:

·         Letakkan Kompas di atas permukaan yang datar, setelah jarum Kompas tidak bergerak maka jarum tersebut menunjuk arah utara magnet.

·         Bidik sasaran dengan menggunakan visir, melalui celah pada kaca pembesar, setelah itu miringkan kaca pembesar kira-kira bersudut 50° dengan kaca dial.

·         Apabila visir diragukan karena kurang jelas terlihat dari kaca pembesar, luruskan garis yang terdapat pada tutup dial ke arah visir, searah dengan sasaran bidik agar mudah terlihat melalui kaca pembesar.

·         Apabila sasaran bidik 30° maka bidiklah ke arah 30°. Sebelum menuju sasaran, tetapkan terlebih dahulu titik sasaran sepanjang jalur 30°. Carilah sebuah benda yang menonjol/tinggi diantara benda lain disekitarnya, sebab route ke 30° tidak selalu datar atau kering, kadang-kadang berbencah-bencah. Ditempat itu kita melambung (keluar dari route) dengan tidak kehilangan jalur menuju 30°.

·         Sebelum bergerak ke arah sasaran bidik, perlu ditetapkan terlebih dahulu Sasaran Balik (Back Azimuth atau Back Reading) agar kita dapat kembali kepangkalan apabila tersesat dalam perialanan. Menentukan sasaran balik dengan rumus:

o   Apabila sasaran kurang dari 180° = ditambah 180°. Contoh: 20° sasaran baliknya adalah 20° + 180° = 20°.

o   Apabila sasaran lebih dari 180⁰ = dikurang 180°. Contoh: 230° sasaran baliknya adalah 230° - 180° = 50°

Cara Kerja Kompas

Prinsip kerja kompas adalah adanya gaya tarik menarik antara magnet pada jarum kompas dengan kutub magnet bumi. Jarum kompas yang terbuat dari magnet memiliki kutub utara dan selatan dan akan selalu menunjuk arah utara dan selatan.

pelanginada.com

No.	Simbol	Keterangan	Derajat
1	U	Utara	0 / 360
2	UTL	Utara Timur Laut	22.5
3	TL	Timur Laut	45
4	TTL	Timur Timur Laut	67.5
5	T	Tenggara	90
6	TM	Timur Menenggara	112.5
7	TG	Tenggara	135
8	SM	Selatan Menenggara	157.5
9	S	Selatan	180
10	SBD	Selatan Barat Daya	202.5
11	BD	Barat Daya	225
12	BBD	Barat Barat Daya	247.5
13	B	Barat	270
14	BBL	Barat Barat Laut	292.5
15	BL	Barat Laut	315
16	UBL	Utara Barat Laut	337.5