Kompas si Penentu Arah
Kalian ingin tahu bagaiana cara pelaut menentukan tujuan di
laut? Soalnya, di laut susah sekali mencari tanda. Ya, mereka bisa memakai
kompas untuk menentukan arah.
Kompas atau pedoman (arah) 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.
Penemuan bahwa jarum magnetik selalu mengarah ke utara dan
selatan terjadi di Cina dan diuraikan dalam buku Loven Heng. Di abad
kesembilan, orang Cina telah mengembangkan kompas berupa jarum yang mengambang
dan jarum yang berputar.Pelaut Persia memperoleh kompas dari orang Cina 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.
Kompas analog
Kompas analog adalah kompas yang biasa kita lihat dalam
kehidupan sehari-hari. Misalnya saja kompas yang dipakai ketika acara pramuka.
Sedangkan kompas digital merupakan kompas yang telah menggunakan proses
digitalisasi. Dengan kata lain cara kerja kompas ini menggunakan komputerisasi.
Kompas digital
Diciptakannya kompas digital bertujuan untuk melengkapi
kebutuhan robotika yang semakin canggih. Dunia robotika 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 efektif dengan harga lebih murah. oleh karena itu
kompas digital diharapkan bisa mensubstitusi 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 (00), Timur (900), Selatan (1800) dan
Barat (2700).
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.
(ben/net)
No comments:
Post a Comment