Keandalan Data dari Satelit GPS

Saat ini telah banyak beredar/dijual alat penentu lokasi di permukaan bumi atau dikenal dengan istilah global positioning system (GPS). Secara komersial alat ini selain dapat membantu pengguna dalam menentukan lokasinya di permukaan bumi, juga dapat merekomendasikan lintasan dari lokasi saat ini hingga tujuan perjalanan, merekam lintasan yang pernah dilalui dan memberikan informasi lokasi fasilitas-fasilitas penting terdekat seperti ATM, Bank, supermarket dan lain-lain. Bagaimana cara kerja GPS agar dapat menyediakan informasi tersebut?
Cara kerja sistem GPS pada dasarnya adalah menentukan jarak antara posisi satelit-satelit GPS pada orbitnya di angkasa luar ke alat penerima GPS. Dengan minimal 4 signal satelit yang diterima pada alat penerima GPS, maka alat penerima GPS dapat menghitung, dengan tingkat ketelitian tertentu, lokasi? alat penerima GPS tersebut di atas permukaan bumi. Pada saat ini j ada lebih dari 31 satelit dengan 24 satelit aktif GPS yang mengorbit di angkasa luar, tersebar di 6 bidang orbit.
Sinyal yang dipancarkan oleh satelit GPS memuat informasi waktu kapan signal itu dipancarkan dan juga informasi mengenai posisi satelit yang bersangkutan di angkasa luar. Satelit GPS dilengkapi dengan jam atom yang memiliki ketelitian sangat tinggi, sehingga data waktu yang terbungkus dalam sinyal GPS mempunyai tingkat ketepatan/akurasi yang tinggi.
Tingkat ketelitian yang dibutuhkan dari alat GPS bergantung pada penggunaan alat GPS tersebut. Akurasi penentuan posisi alat GPS komersial saat ini yang hanya menggunakan informasi dari GPS (standalone GPS) adalah sekitar 100 meter, sedangkan bila menggunakan tambahan referensi informasi lain (differential GPS) yang standar maka tingkat akurasinya bisa antara 10 cm sampai 1m.
Untuk penggunaan standalone GPS dalam pengaturan lalu lintas penerbangan di sekitar bandara diperlukan ketelitian tinggi dan kebutuhan tersebut sangat bergantung pada fase penerbangan pesawatnya, apakah sedang dalam fase oceanic/domestic en-route (penerbangan masih jauh dari airport). Beberapa cara untuk meningkatkan akurasi penentuan posisi dari data GPS, di antaranya pembuatan stasiun koreksi di darat atau pemakaian sinyal koreksi dari perusahaan penyedia layanan koreksi penentuan posisi/navigasi komersil seperti dari C-NAV, SkyFix, dll.
Mengingat akurasi data GPS yang diterima sangat tergantung dari sinyal yang diterima dari satelit, selain kebutuhan akan keakuratan sinyal (accuracy) maka sangatlah penting untuk mengetahui kondisi ketersediaan (availability) dari satelit-satelit GPS mana yang dalam kondisi sehat/tidak sehat di sekitar bandara.
Sehat dan tidaknya satelit diinformasikan oleh stasion pusat pengendali (master control station) dan pemantauan (monitoring station) satelit GPS yang berada di Amerika dan beberapa stasiun pemantau kondisi satelit GPS di seluruh dunia. Master control station menginformasikan jadwal perawatan satelit dll. kepada satelit yang bersangkutan. Selain pemantauan terhadap kondisi kesehatan satelit, maka pada alat penerima GPS sinyal harus dipantau pula kondisi/kualitas data satelit pada saat penenerimaan.
Selama perjalanan sinyal dari saat sinyal satelit dikirimkan sampai sinyal diterima oleh alat penerima sinyal GPS dapat mengalami berbagai macam gangguan. Gangguan terhadap sinyal GPS dapat disebabkan oleh perubahan ketebalan lapisan atmosfer, efek pantulan sinyal GPS dari rumah atau gedung, dan kesalahan/ketidakpastian akibat gangguan sinyal yang ditimbulkan oleh tidak sempurnanya pembuatan alat penerima sinyal GPS.
Informasi mengenai kondisi ketersediaan satelit GPS sangat berguna untuk awak pesawat, pengatur lalu-lintas udara dan lembaga yang mengatur perhubungan udara,
Dalam rangka mendukung implementasi GPS dalam sistem navigasi penerbangan nasional, maka pada pemantauan kondisi satelit GPS dan kondisi data sinyal GPS yang diterima di wilayah Indonesia. Pengumpulan informasi akan dilakukan dengan memantau ketersediaan data-data kondisi satelit-satelit GPS serta efek lingkungan di sekitar lokasi-lokasi yang digunakan sebagai referensi penerbangan di Indonesia. Dari hasil pengumpulan data ini diharapkan dapat dibuat informasi yang bermanfaat bagi pengguna ruang udara Indonesia. Informasi yang berkaitan dengan kondisi satelit GPS yang diperoleh dari almanac (file data) yang dikirimkan oleh master control station akan dikemas dalam satu file informasi , yang disebut notice to airman (NOTAM) untuk dimanfaatkan oleh awak pesawat untuk mendukung persiapan penerbangan melalui jaringan yang tersedia. Selain itu diharapkan NOTAM akan dapat diakses melalui jaringan internet.
Selain GPS, sudah ada dan akan ada juga satelit-satelit penentuan posisi lain di dunia ini, di antaranya Glonass buatan Rusia (dahulu Uni Soviet), Galileo buatan Uni Eropa, dan Compass buatan China. Pengembangan sistem yang dapat menerima sinyal-sinyal di luar satelit-satelit GPS akan lebih memberikan integritas dan kehandalan sistem penentuan posisi dan navigasi serta mengurangi ketergantungan pada salah satu sistem satelit.
Sampai dengan saat ini, seluruh satelit-satelit navigasi yang mengorbit di angkasa luar mayoritas milik negara asing, pengendaliannya dikuasai penuh oleh negara tersebut. Sehingga ketergantungan sistem navigasi nasional pada negara lain sangat dominan. Mayoritas satelit navigasi yang operasional saat ini, GPS, dimiliki oleh Amerika serikat. Mengingat sinyal GPS ini memiliki peranan yang sangat penting dalam penerbangan komersial internasional, maka telah dibuat keputusan oleh pemerintah Amerika Serikat bahwa negara Amerika Serikat tidak akan menurunkan kualitas sinyal GPS.
Pada akhirnya, demi kemajuan bangsa, ketahanan nasional, keamanan penerbangan sipil dan kemandirian bangsa, maka teknologi sistem navigasi nasional harus dikuasai oleh bangsa . Pengelolaan ruang udara Indonesia dengan berbasiskan sistem navigasi nasional yang sepenuhnya dikelola oleh bangsa Indonesia dapat mengurangi ketergantungan Indonesia terhadap sistem navigasi yang dikelola oleh negara lain. Sistem navigasi nasional yang baik juga akan meningkatkan efisiensi penggunaan ruang udara Indonesia dan pada akhirnya meningkatkan volume penerbangan yang berarti terjaminnya keamanan dan kelancaran arus perhubungan baik arus perhubungan manusia, barang maupun komoditas. Paul Jr