Cara Kerja Kompas

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 dansekstan, 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, si penunjuk arah.

Berikut ini adalah arah mata angin yang dapat ditentukan kompas.

- Utara (disingkat U atau N)

- Barat (disingkat B atau W)

- Timur (disingkat T atau E)

- Selatan (disingkat S)

- Barat laut (antara barat dan utara, disingkat NW)

- Timur laut (antara timur dan utara, disingkat NE)

- Barat daya (antara barat dan selatan, disingkat SW)

- Tenggara (antara timur dan selatan, disingkat SE)                              

Jenis kompas

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

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 (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.

Referensi

Seputar Kompas

Kompas adalah alat penunjuk arah, dan karena sifat magnetnya, jarumnya akan selalu menunjuk arah utara-selatan (meskipun utara yang dimaksud disini bukan utara yang sebenarnya, tapi utara magnetis). Secara fisik, kompas terdiri dari : Badan, tempat komponen lainnya berada

Jarum, selalu menunjuk arah utara selatan, dengan catatan tidak dekat dengan megnet lain/tidak dipengaruhi medan magnet, dan pergerakan jarum tidak terganggu/peta dalam posisi horizontal. Skala penunjuk, merupakan pembagian derajat sistem mata angin.

Kompas Bidik

Jenis kompas yang biasa digunakan dalam navigasi darat ada dua macam yakni kompas bidik (misal kompasprisma) dan kompas orienteering (misal kompas silva, suunto dll).Untuk membidik suatu titik, kompas bidik jika digunakan secara benar lebih akurat dari kompas silva. Namun untuk pergerakan dan kemudahan plotingpeta, kompas orienteering lebih handal dan efisien.

Kompas Orientering

Dalam memilih kompas, harus berdasarkan penggunaannya. Namun secara umum, kompas yang baik adalahkompas yang jarumnya dapat menunjukkan arah utara secara konsisten dan tidak bergoyang-goyang dalam waktu lama. Bahan dari badan kompas pun perlu diperhatikan harus dari bahan yang kuat/tahan banting mengingat kompas merupakan salah satu unsur vital dalam navigasi darat. Kompas merupakan alat pedoman untuk menunjukan arah. Kompas mempunyai pembagian ata angin sebanyak 32 buah dengan garis pembagian 0° sampai 359°. Pada prinsipnya, kompas bekerja berdasarkanmedan magnet. Maka kompas dapat menunjukkan kedudukan dari kutub-kutub magnet bumi.

A. Fungsi dan Kegunaan Kompas

Sudah kita ketahui cara kerja kompas berdasarkan medan magnet. Adapun fungsi utama dari kompasdiantaranya,

- Untuk mencari arah utara magnetis

- Untuk mengukur besarnya sudut kompas

- Untuk mengukur besarnya sudut peta

- Untuk menentukan letak orientasi                                                                

B. Macam-Macam Kompas

Begitu banyak jenis kompas yang ada. Namun, jenis kompas umum digunakan untuk kegiatan alam bebas atau bernavigasi darat diantaranya :

- Kompas bidik

- Kompas bidik lensa/kaca

- Kompas bidik prisma

- Kompas silva

C. Bagian-Bagian Kompas

Bagian kompas pada dasarnya harus kita pahami, hal ini dapat menunjang Penggunaan kompas untuk navigasi. Selain bagian-bagian kompas yang harus dipahami, kita juga harus mengetahui perawatan maupun penyimpanan kompas yang baik, karena penyimpanan kompas yang kurang baik dapat mempengaruhi akurasi kompas.

D. Hal-hal yang mempengaruhi kerja Kompas

Sudah kita ketahui prinsip cara kerja kompas adalah berdasarkan medan magnet. Maka kompas sangat rentan terhadap hal-hal yang berhubungan dengan Magnetis. Oleh karena itu, dalam penggunaan kompas kita harus menjauhkan dari benda-benda yang mengandung logam seperti, jam tangan, karabiner, rangka tenda, golok dll.

Kompas adalah alat navigasi untuk mencari 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.

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 dengancara 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.