laporan gps

118
TIM GPS GEODETIK Desa Sukosari, Kecamatan Trawas Kabupaten Mojokerto Nama Anggota : 1. Irma’atus Sholihah (3512 100 004) 2. Dedy Kurniawan (3512 100 017) 3. Nurul Aini (3512 100 020) 4. Roni Kurniawan (3512 100 021) 5. Akhmad Sigit Arisandy (3512 100 026) 6. Awalina Lukmana C.R. (3512 100 051) Dosem Pembimbing Desa : Noorlaila Hayati, ST., MT.

Upload: nurul-aini

Post on 30-Sep-2015

51 views

Category:

Documents


8 download

DESCRIPTION

Laporan GPS

TRANSCRIPT

  • TIM GPS GEODETIKDesa Sukosari, Kecamatan TrawasKabupaten Mojokerto

    Nama Anggota :1. Irmaatus Sholihah (3512 100 004)2. Dedy Kurniawan (3512 100 017)3. Nurul Aini (3512 100 020)4. Roni Kurniawan (3512 100 021)5. Akhmad Sigit Arisandy (3512 100 026)6. Awalina Lukmana C.R. (3512 100 051)

    Dosem Pembimbing Desa :Noorlaila Hayati, ST., MT.

  • i

    KEMAH KERJA RG141328

    TIM GPS GEODETIKDESA SUKOSARI

    IRMAATUS SHOLIHAH 3512 100 004DEDY KURNIAWAN 3512 100 017NURUL AINI 3512 100 020RONI KURNIAWAN 3512 100 021AKHMAD SIGIT ARISANDY 3512 100 026AWALINA LUKMANA C.R. 3512 100 051

    JURUSAN TEKNIK GEOMATIKAFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh NopemberSurabaya2015

  • ii

    LAPORAN KEMAH KERJADesa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    HALAMAN PENGESAHAN

    KEMAH KERJA 2014/2015 TEKNIK GEOMATIKATim GPS Desa Sukosari

    Kecamatan Trawas , Kabupaten Mojokerto, Jawa Timur

    Surabaya, 30 Januari 2015

    Ketua PelaksanaKemah Kerja 2015

    Koordinator Desa SukosariKemah Kerja 2015

    Arief KurniawanNRP. 3512100061

    Ari Zainal FananiNRP. 3512100031

    Mengetahui,

    Koordinator Kemah Kerja 2015Teknik Geomatika FTSP ITS

    Dosen Pembimbing Kemah Kerja 2015Teknik Geomatika FTSP ITS

    Yanto Budisusanto, S.T., M.EngNIP. 19720613 200604 1 001

    Noorlaila Hayati, S.T., M.TNIP. 19900603 201404 2 001

    Menyetujui,

    Ketua Program Studi S1Teknik Geomatika FTSP ITS

    Khomsin, S.T., M.T.NIP. 19750705 200012 1 001

  • iii

    LAPORAN KEMAH KERJADesa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    KATA PENGANTAR

    Puji syukur kami panjatkan kepada Allah Yang Maha Esa atas segala karunia yangdiberikan sehingga Laporan Kemah Kerja Tim GPS Geodetik Desa Sukosari dapat kamiselesaikan dengan lancar.

    Laporan Kemah Kerja ini disusun sebagai hasil dari pelaksanaan Kemah Kerja yangmerupakan investasi hubungan antara instansi pemerintah dengan dunia pendidikan dalam halini adalah Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.Kegiatan Kemah Kerja memberikanbanyak manfaat kepada mahasiswa, diantaranya mahasiswa dapat belajar langsung mengenaikondisi dunia kerja dengan penerapan ilmu di lapangan yang diperoleh selamadiperkuliahan.Manfaat lainnya yaitu bahwa Kemah Kerja menjadi salah satu prasyaratakademik untuk memperoleh gelar sarjana di Jurusan Teknik Geomatika FTSP ITS.

    Selama proses pelaksanaan Kemah Kerja hingga penyusunan laporan ini dibuat tentunyatidak lepas dari dukungan dan bantuan banyak pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan iniperkenankan penulis menyampaikan ucapan terima kasih, berkat bantuan dari berbagai pihakbaik menyangkut perijinan, pelaksanaan, bimbingan serta dukungan moral dan spiritual bagipenulis.Untuk itu penulis ucapkan terima kasih kepada :

    1. Bapak Purnaji, selaku Kepala Desa Sukosari Kecamatan Trawas Kabupaten Mojokerto2. Bapak DR. Ir. Muhammad Taufik, selaku Ketua Jurusan Teknik Geomatika FTSP ITS3. Bapak Khomsin, ST., MT., selaku ketua program studi S1 Teknik Geomatika FTSP ITS4. Bapak Yanto Budisusanto, S.T, M.Eng, selaku koordinator Kemah Kerja 20155. Ibu Noorlaila Hayati, S.T, M.T, selaku dosen pembimbing Kemah Kerja desa Sukosari6. Bapak Mukhamad Nur Cahyadi, S.T, MSc, D.Sc, selaku dosen pembimbing Tim GPS

    Geodetik Kemah Kerja 20157. Kedua orang tua kami yang dengan penuh ketulusan memberikan dukungan dan

    semangat8. Anggota team GPS yang begitu semangat dan kompak melakukan pengukuran GPS9. Serta teman-teman anggatan 2012 yang saling membantu dan berdiskusi bersama dalam

    Kemah Kerja

    Semoga Allah Yang Maha Esa melimpahkan pahala kepada semuanya. Kami menyadaribahwa laporan Kemah Kerja ini belum sempurna, maka kritik dan saran yang bersifatmembangun sangat kami harapkan.Akhir kata kami berharap semoga laporan ini bermanfaatbagi banyak pihak.

    Surabaya, 30 Januari 2015

    Penulis

  • iv

    LAPORAN KEMAH KERJADesa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    Abstract

    Field Camp 2015 was held in Sukosari Village, Trawas District, Mojokerto. Field Camp usesimage data as a main component for making spatial data information. Image data should be processedfirst by determining the point of reference, then called as GCP (Ground Control Point). Coordinates ofGCP can be determined by doing GPS measurements. GCP points spread in the village, is BMSukosari Sukosari (SK2), SK1, SK3, SK4, SK5, SK6, BM Jatijejer (SK7). GPS measurementsperformed using the radial method where its base point is BM Sukosari (SK2). Data processing isdone by downloading GPS data both base and rover data first using the PC software -CDU.Furthermore, the observational data have been processed in scientific software (GPS tools) andcommercial software (Topcon tools). GPS observation data processing is done to get the coordinatesof the points of GCP then used as a tie point of TS measurement and image rectification. The outputof the GPS measurements is a map with the distribution of GCP in Sukosari village. From GPSmeasurements, the average of RMS value is 0371 pixels and the average of standard deviation is0.004 m.

    Keywords : GPS, Ground Control Point, Rectification

  • v

    LAPORAN KEMAH KERJADesa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    DAFTAR ISI

    HALAMAN SAMPUL........................................................................................................................iLEMBAR PENGESAHAN ................................................................................................................iiKATA PENGANTAR.........................................................................................................................iiiABSTRAK ...........................................................................................................................................ivDAFTAR ISI........................................................................................................................................vDAFTAR GAMBAR...........................................................................................................................viiDAFTAR TABEL ...............................................................................................................................ixDAFTAR LAMPIRAN.......................................................................................................................xDAFTAR ISTILAH ............................................................................................................................xiBAB I PENDAHULUAN

    1.1. Latar Belakang.......................................................................................................................11.2. Tujuan....................................................................................................................................11.3. Manfaat..................................................................................................................................1

    BAB II MANAJEMEN PEKERJAAN2.1. Waktu Pelaksanaan dan Volume Pekerjaan ...........................................................................3

    2.1.1. Waktu Pelaksanaan dan Lokasi Pengukuran ...............................................................32.1.2. Volume Pekerjaan .......................................................................................................3

    2.2. Lingkup Pekerjaan..................................................................................................................62.3. Tahap Pelaksanaan Pekerjaan ................................................................................................7

    2.3.1 Diagram Alir Pelaksanaan Pekerjaan ...........................................................................72.3.2 Tahap Pelaksanaan Pengukuran ...................................................................................8

    2.4. Struktur Tim...........................................................................................................................92.5. Tugas dan Tanggung Jawab Elemen dan Unit Tim ...............................................................10

    BAB III TINJAUAN PUSTAKA3.1. Pengertian...............................................................................................................................14

    3.1.1. Global Positioning System (GPS) ...............................................................................143.1.2. Segmen GPS................................................................................................................153.1.3. Sinyal GPS...................................................................................................................163.1.4. Ground Control Point (GCP).......................................................................................183.1.5. WGS 84 .......................................................................................................................183.1.6. Kesalahan dan Bias GPS ............................................................................................20

    3.2. Dasar Teori.............................................................................................................................213.2.1. Dilution of Precision (DOP) ........................................................................................213.2.2. Faktor Pengaruh Ketelitian Penentuan Posisi dengan GPS.........................................223.2.3. Cara Kerja GPS ...........................................................................................................223.2.4. Metode Penentuan Posisi dengan GPS........................................................................233.2.5. Geometrik Jaring .........................................................................................................28

    3.3. Proses .....................................................................................................................................293.3.1. Pengolahan Data Survei GPS ......................................................................................293.3.2. Pengolahan Citra (Rektifikasi Citra) ...........................................................................303.3.3. RMS Error ...................................................................................................................313.3.4. Ellipse Error.................................................................................................................323.3.5. Software Topcon Tools ...............................................................................................333.3.6. Software GPS Tools ....................................................................................................343.3.7. Software ER Mapper ...................................................................................................35

  • vi

    LAPORAN KEMAH KERJADesa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    3.3.8. Software Autodesk Land Desktop...............................................................................363.3.9. Software PC-CDU .......................................................................................................37

    BAB IV METODOLOGI PEKERJAAN4.1. Alat dan Bahan.......................................................................................................................38

    4.1.1. Alat ..............................................................................................................................384.1.2. Bahan...........................................................................................................................38

    4.2. Spesifikasi Alat (Hardware dan Software)............................................................................384.3. Metodologi Pekerjaan ............................................................................................................44

    4.3.1. Diagram Alir Pelaksanaan ...........................................................................................444.3.2. Diagram Alir Rektifikasi .............................................................................................46

    4.4. Jadwal Pekerjaan....................................................................................................................474.5. Pelaksana Pekerjaan ...............................................................................................................48

    BAB V PELAKSANAAN PEKERJAAN5.1. Pengambilan Data Pekerjaan..................................................................................................52

    5.1.1. Pengunduhan Data dari Instrumen GPS Geodetik.......................................................525.1.2. Data Pengamatan Base ................................................................................................535.1.3. Data Pengamatan Rover ..............................................................................................53

    5.2. Pengolahan Data Pekerjaan....................................................................................................555.2.1. Pengolahan Topcon Tools ...........................................................................................555.2.2. Pengolahan GPS Tools ................................................................................................605.2.3. Ellipse Error.................................................................................................................675.2.4. Perhitungan Strength of Figure (SOF).........................................................................675.2.5. Rektifikasi GCP (Ground Control Point)....................................................................68

    5.3. HasilPengolahan Data Pekerjaan ...........................................................................................685.3.1. Hasil Pengolahan GPS Tools.......................................................................................695.3.2. Ellipse Error.................................................................................................................775.3.3. Hasil Adjustment .........................................................................................................805.3.4. RMS dari Rektifikasi GCP ..........................................................................................84

    BAB VI PENUTUP6.1 Kesimpulan .............................................................................................................................856.2. Saran.......................................................................................................................................86

    DAFTAR PUSTAKA..........................................................................................................................87LAMPIRAN

    a. Hasil Pekerjaan Form Ukur Buku Tugu Data Peta

    b. Dokumentasic. Administrasi

    Surat Permohonan Kemah Kerja dan

  • vii

    LAPORAN KEMAH KERJADesa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    DAFTAR GAMBAR

    Gambar 2.1 Lokasi Pengukuran Tim GPS Geodetik...........................................................................3Gambar 2.2 Diagram Alir Pelaksanaan Pekerjaan ..............................................................................7Gambar 2.3 Struktur Tim Desa Sukosari Kemah Kerja 2015 .............................................................9Gambar 3.1 Konstelasi Satelit GPS.....................................................................................................14Gambar 3.2 Segmen GPS....................................................................................................................15Gambar 3.3 Segmen Kontrol...............................................................................................................16Gambar 3.4 Segmen Angkasa .............................................................................................................16Gambar 3.5 Ephemeris ........................................................................................................................17Gambar 3.6 Sistem Koordinat WGS 84 ..............................................................................................19Gambar 3.7 Efek Ionosfer ...................................................................................................................21Gambar 3.8 Efek Troposfer.................................................................................................................21Gambar 3.9 Cara Kerja GPS ...............................................................................................................22Gambar 3.10 Penentuan Posisi dengan GPS .......................................................................................23Gambar 3.11 Prinsip Dasar Penentuan Posisi .....................................................................................23Gambar 3.12 Metode Penentuan Posisi dengan GPS..........................................................................24Gambar 3.13 Metode Differensial.......................................................................................................27Gambar 3.14 Metode Radial................................................................................................................28Gambar 3.15 Metode Jaring ................................................................................................................28Gambar 3.16 Ellipse Error...................................................................................................................33Gambar 3.17 Topcon Tools.................................................................................................................34Gambar 3.18 GPS Tools......................................................................................................................35Gambar 3.19 ER Mapper.....................................................................................................................36Gambar 3.20 Autodesk Land Desktop 2009 .......................................................................................37Gambar 3.21 PC-CDU ........................................................................................................................37Gambar 4.1 Diagram Alir Pelaksanaan ...............................................................................................44Gambar 4.2 Diagram Alir Rektifikasi .................................................................................................46Gambar 5.1 Window Utama PC-CDU ................................................................................................52Gambar 5.2 Daftar Data GPS Hasil Pengunduhan..............................................................................53Gambar 5.3 Tampilan Awal Topcon Tools v 8.2.3.............................................................................55Gambar 5.4 Pembuatan Project Baru ..................................................................................................56Gambar 5.5 Pengaturan Konfigurasi New Project ..............................................................................56Gambar 5.6 Konfigurasi Display.........................................................................................................56Gambar 5.7 Pengaturan GPS Time .....................................................................................................57Gambar 5.8 Konfigurasi Sistem Koordinat .........................................................................................57Gambar 5.9 Import Data Pengamatan GPS.........................................................................................58Gambar 5.10 Membuka Project di Topcon Tools ...............................................................................61Gambar 5.11 Export Data Menjasi Format RINEX ............................................................................61Gambar 5.12 Tampilan Awal Matlab..................................................................................................63Gambar 5.13 Pengaturan Set Path Directory.......................................................................................63Gambar 5.14 Obs Data Editor/Parameter Estimator ...........................................................................64Gambar 5.15 Pilihan Satelit GPS ........................................................................................................64Gambar 5.16 Pilihan Receiver.............................................................................................................65Gambar 5.17 Start / Time Estimation..................................................................................................65Gambar 5.18 Data Directories Files ....................................................................................................66Gambar 5.19 Pemrosesan Pengolahan GPS Tools ..............................................................................67

  • viii

    LAPORAN KEMAH KERJADesa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    Gambar 5.20 Ellipse Error Titik SK1..................................................................................................67Gambar 5.21 Rektifikasi GCP.............................................................................................................68Gambar 5.22 Hasil Plot Data Pengamatan Base SKA.........................................................................69Gambar 5.23 Hasil Plot Data Pengamatan Base SKB.........................................................................69Gambar 5.24 Hasil Plot Data Pengamatan Rover SK1 .......................................................................70Gambar 5.25 Hasil Plot Data Pengamatan Rover SK3 .......................................................................70Gambar 5.26 Hasil Plot Data Pengamatan Rover SK4 .......................................................................71Gambar 5.27 Hasil Plot Data Pengamatan Rover SK5 .......................................................................71Gambar 5.28 Hasil Plot Data Pengamatan Rover SK6 .......................................................................72Gambar 5.29 Hasil Plot Data Pengamatan Rover SK7 .......................................................................72Gambar 5.30 Posisi Receiver Titik Base SKA....................................................................................73Gambar 5.31 Posisi Receiver Titik Base SKB ....................................................................................73Gambar 5.32 Posisi Receiver Titik Rover SK1...................................................................................74Gambar 5.33 Posisi Receiver Titik Rover SK3...................................................................................74Gambar 5.34 Posisi Receiver Titik Rover SK4...................................................................................75Gambar 5.35 Posisi Receiver Titik Rover SK5...................................................................................75Gambar 5.36 Posisi Receiver Titik Rover SK6...................................................................................76Gambar 5.37 Posisi Receiver Titik Rover SK7...................................................................................76Gambar 5.38 RMS Error Posisi Receiver............................................................................................77Gambar 5.39 Desain Matriks A...........................................................................................................78Gambar 5.40 Matriks W......................................................................................................................78Gambar 5.41 Matriks Q.......................................................................................................................78Gambar 5.42 Hasil Ellipse Error X dan Y...........................................................................................79Gambar 5.43 Hasil Strength ff Figure (SOF) ......................................................................................79Gambar 5.44 Hasil Matriks A .............................................................................................................80Gambar 5.45 Hasil Matriks L..............................................................................................................80Gambar 5.46 Hasil Matriks Q .............................................................................................................81Gambar 5.47 Hasil Matriks W.............................................................................................................83Gambar 5.48 Hasil Matriks X .............................................................................................................83Gambar 5.49 Hasil Matriks V dan Standart Deviasi Referensi ...........................................................83Gambar 5.50 RMS dari Rektifikasi GCP ...........................................................................................84

  • ix

    LAPORAN KEMAH KERJADesa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    DAFTAR TABEL

    Tabel 2.1 Jadwal Kegiatan Pra Kemah Kerja 2015..............................................................................3Table 2.2 Jadwal Kegiatan Kemah Kerja 2015....................................................................................4Tabel 2.3 Jadwal Kegiatan Pasca Kemah Kerja 2015..........................................................................6Tabel 2.4 Tugas dan tanggung jawab elemen dan unit tim pada pra kemah kerja .....................10Tabel 2.5 Tugas dan tanggung jawab elemen dan unit tim pada kemah kerja ...........................10Tabel 2.6 Tugas dan tanggung jawab elemen dan unit tim pada pasca kemah kerja .................12Tabel 3.1 Metode Penentuan Posisi dengan GPS.................................................................................24Tabel 4.1 Receiver GPS Geodetic Dual Frequency Topcon Hiperpro.................................................39Table 4.2 Spesifikasi Lapotop ASUS X45C ........................................................................................40Tabel 4.3 System Requirement PC-CDU ........................................................................................41Tabel 4.4 System Requirement Topcon Tools v 8.23 ....................................................................41Tabel 4.5 System Requirement MATLAB R2010a .......................................................................41Tabel 4.6 System Requirement Autocad Land Desktop 2009 ......................................................42Tabel 4.7 System Requirement GPS Tools .....................................................................................42Tabel 4.8 System Requirement ER-Mapper....................................................................................42Tabel 4.9 System Requirement Camera...........................................................................................43Tabel 4.10 Jadwal Kegiatan Tim GPS Geodetik pada Kemah Kerja 2015 .................................47Tabel 5.1 Koordinat Pendekatan Titik GPS Menggunakan GPS Navigasi..........................................52Table 5.2 Hasil Pengolahan Data di Topcon Tools..............................................................................68Tabel 5.3 Data Hasil Pengolahan di Topcon Tools..............................................................................77Tabel 6.1 Koordinat Pendekatan Titik GPS Menggunakan GPS Navigasi..........................................85Table 6.2 Koordinat GCP GPS Geodetik.............................................................................................85Tabel 6.3 Standart Deviasi Tiap Titik ..................................................................................................86

  • x

    LAPORAN KEMAH KERJADesa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    DAFTAR LAMPIRAN

    Lampiran 1 Form UkurLampiran 2 Buku TuguLampiran 3 DataLampiran 4 PetaLampiran 5 DokumentasiLampiran 6 Surat Permohonan Kemah Kerja

  • xi

    LAPORAN KEMAH KERJADesa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    DAFTAR ISTILAH

    GPS : Sistem navigasi dan penentuan posisi yang menggunakan satelit buatanAmerika Serikat

    Cycle Slip : Fenomena pengamatan GPS dimana sinyalnya terputusSelective Avaibility : Kesalahan acak dari sinyal yang ditentukan oleh United State Departement

    of Defense (DOD) untuk menurunkan kualitas akurasi posisi GPSAmbiguitas Fase : Bilangan bulat (kelipatan panjang gelombang)Data Ephemeris : Blok data GPS (navigation message) yang bersangkutan tidak berisikan

    informasi lokasi satelit yang akuratBias Ionosfer : Kesalahan ini disebabkan oleh keberadaan electron-elektron bebas yang

    beterbangan di lapisan ionosfir yang menyebabkan sinyal-sinyal GPS tidakberjalan dengan kecepatan cahaya sebagaimana di dalam ruang vakumpada saat melalui lapisan ionosfer

    Bias Troposfer : Kesalahan ini juga merupakan deviasi kecepatan sinyal-sinyal GPS darikecepatan cahaya di ruang hampa ketika melalui lapisan troposfir

    GCP : (Ground Control Point) atau titik kontrol tanah merupakan prosespenandaan lokasi yang berkoordinat, berupa sejumlah titik yang diperlukanuntuk kegiatan mengkoreksi data dan memperbaiki keseluruhan citra yangakhirnya disebut sebagai proses rektifikasi

    Multipath : Terjadi pada saat sinyal GPS terpantul terlebih dahulu pada sebuah objeksebelum mencapai antena receiver GPS

    DOP : Bilangan yang digunakan untuk menggambarkan kekuatan geometri darikonstelasi satelit

    Real Time : Alat navigasi yang menggunakan sinyal SBASataupun DGPS secaralangsung saat digunakan. SBAS (Satelite Based Augmentation System)secara umum dapat dikatakan adalah DGPS yang menggunakan satelit

    DGPS : (Differential Global Positioning System) adalah sebuah sistem atau carauntuk meningkatkan GPS, dengan menggunakan stasiun darat, yangmemancarkan koreksi lokasi

    Statik : Penentuan posisi dari titik-titik yang diam. Penentuan posisitersebut dapatdilakukan secara absolut ataupun diferensial, dengan menggunakan datapseudorange atau data fase

    Kinematik : Penentuan posisi dari titik-titik yang bergerak dan receiver GPStidak dapatatau tidak mempunyai kesempatan untuk berhenti pada titik-titik tersebut

    RMS Error : RMS (Root Mean Square) Error adalah Parameter tingkat keakurasian dariproses rektifikasi ini adalah nilai yang dipresentasikan oleh selisih antarakoordinat titik kontrol hasil transformasi dengan koordinat titik kontrol

    Ellipse Error : Visualisasi dari daerah kepercayaan pada koordinat horisontal suatu titikSOF : Merupakan faktor yang harus dipertimbangkan dalam sistem triangulasi

    untuk mempertahankan perhitungan dalam tingkat presisiyang diinginkanCitra : Gambaran kenampakan permukaan bumi hasil penginderaan pada

    spektrum elektromagnetik tertentu yang ditayangkan pada layar ataudisimpan pada media rekam/cetak

    Navigasi : Penentuan posisi dan arah perjalanan baik di medan sebenarnya atau dipeta, dan oleh sebab itulah pengetahuan tentang kompas dan peta sertateknik penggunaannya haruslah dimiliki dan dipahami

  • xii

    LAPORAN KEMAH KERJADesa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

  • 1

    LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1. 1. Latar Belakang

    Penentuan posisi titik di permukaan bumi dapat dilakukan secara terestris maupun extra-

    terestris. Metode penentuan posisi secara terestris dilakukan berdasarkan pengukuran dan

    pengamatan yang dilakukan dipermukaan bumi.Sedangkan metode extra-terestris adalah

    penentuan posisi dengan melakukan pengukuran atau objek angkasa, baik alami ataupun buatan

    manusia seperti satelit.Salah satu metode penentuan posisi secara extra-terestrial yang dikenal

    selama ini adalah survey GPS atau GNSS.Survey GPS adalah kegiatan penentuan posisi secara

    global dengan mengunakan satelit yang dikelola oleh Amerika Serikat.Survey GPS sering

    digunakan untuk menentukan titik-titik kontrol geodesi, baik titik kontrol vertikal ataupun

    horisontal.

    Pada survey GPS diperlukan pembuatan desain jaring yang dapat digunakan untuk

    mengestimasi kegiatan pengukuran dilapangan, seperti waktu dan biaya yang diperlukan.Selain

    itu dapat juga digunakan untuk memperoleh kualitas dari koordinat titik-titik dalam survey

    GPS.Desain jaring ini berfungsi untuk merencanakan tingkat ketelitian yang diperoleh sebelum

    pengukuran dilakukan, sekaligus untuk mengeliminasi kesalahan. Desa Sukosari secara

    geografis sangatlah maju, terbukti dengan banyaknya area perkebunan dan persawahan serta

    fasilitas pariwisata yang ada.Namun dari segi data Spasial sangatlah kurang.Untuk itu kegiatan

    Kemah Kerja dilaksanakan di Desa Sukosari guna untuk membantu proses pemetaan data

    spasial.

    Pada kegiatan Kemah Kerja yang dilaksanakan di desa Sukosari Kecamatan Trawas

    Kabupaten Mojokerto, Survey GPS kami menggunakan metode Radial.Metode Radial

    merupakan salah satu cara pengukuran differensial untuk menentukan posisi koordinat relatif

    terhadap titik lain yang sudah diketahui koordinatnya, metode radial pada umumnya

    menggunakan satu titik referensi. Diharapkan dengan adanya Kemah Kerja ini dapat membantu

    masyarakat desa Sukosari dalam hal pemetaan potensi, fasilitas umum dan fasilitas sosial yang

    ada di desa Sukosari.Selain itu, diharapkan mahasiswa S1 Teknik Geomatika ITS dapat

    mengambil manfaat dalam kegiatan Kemah Kerja baik pemahaman materi dan pengaplikasian

    untuk survey GPS.

    1. 2. Tujuan

    Tujuan diadakannya Pengukuran GPS adalah sebagai berikut :

    1. Melakukan pengamatan dan menetukan posisidengan GPSGeodetik.

    2. Melakukan pengukuran ground control point (GCP) dilapangan dan mengukur

    koordinat dengan GPS Geodetik.

    3. Melakukan rektifikasi cira untuk mendapatkan citra yang memiliki referensi koordinat.

    4. Melakukan pengolahan data menggunakan Topcon Tools dan GPS Tools.

    5. Melakukan penyajian data dalam bentuk peta digital maupun hardcopy.

    1. 3. Manfaat

    Manfaat diadakannya pengukuran GPS ini adalah sebagai berikut :

    1. Mahasiswa mampu mengoperasikan alat GPS Geodetik dengan benar

    2. Mahasiswa mampu mengaplikasikan metode pengukuran GPS sesuai kondisi lapangan

    dan alat yang digunakan

    3. Mahasiswa mampu memperoleh koordinat titik titik GCP sehingga citra dapat

    dikoreksi secara geometrik

    4. Mahasiswa mampu melakukan pengolahan data dengan Topcon Tools dan GPS tools

  • 2

    LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    5. Mahasiswa mampu mewujudkan Tri Dharma Pergurun Tinggi dengan memberikan peta

    desa kepada masyakat desa Sukosari

  • 3

    LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    BAB II

    MANAJEMEN PEKERJAAN

    2.1. Waktu Pelaksanaan dan Volume Pekerjaan

    2.1.1. Waktu Pelaksanaan dan Lokasi Pengukuran

    Waktu pelaksanaan Kemah Kerja 2015 dibagi menjadi dua tahap, yaitu :

    Tahap Pengambilan Data

    Hari : Minggu Jumat

    Tanggal : 18 Januari 2015 23 Januari 2015

    Tahap Pengolahan Data

    Hari : Senin Kamis

    Tanggal : 26 Januari 2015 29 Januari 2015

    Lokasi pengukuran Tim GPS Geodetik pada Kemah Kerja ini adalah Desa Sukosari,

    Kecamatan Trawas, Kabupaten Mojokerto.

    Gambar 2.1 Lokasi pengukuran Tim GPS Geodetik

    2.1.2. Volume Pekerjaan

    Volume pekerjaan Tim GPS Geodetik pada Kemah Kerja 2015 dijelaskan pada table

    berikut :

    1. Pra Kemah Keja 2015

    Tabel 2.1 Jadwal Kegiatan pra Kemah Kerja 2015

    Hari Pukul Kegiatan

    Senin,

    12/01/2015

    08.00 09.00 Peminjaman alat

    09.00 10.00 Praktikum untuk tim TS

    10.00 10.30 Pemaparan teori praktikum dan KAK tim TS

    10.45 12.00 Tutorial praktikum TS untuk semua angkatan

    2012

  • 4

    LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    12.00 13.00 Ishoma

    13.00 15.00 Tutorial pengolahan data praktikum TS

    15.00 15.30 Pengembalian alat

    15.30 selesai Pulang

    Selasa,

    13/01/2015

    08.00 09.00 Peminjaman alat

    09.00 10.00 Praktikum untuk tim GPS

    10.00 11.00 Pemaparan teori praktikum dan KAK tim GPS

    11.00 12.00 Tutorial praktikum GPS untuk semua angkatan

    2012

    12.00 13.00 Ishoma

    13.00 15.00 Tutorial pengolahan data praktikum GPS

    15.00 15.30 Pengembalian alat

    15.30 selesai Pulang

    Rabu,

    14/01/2015

    06.00 08.00 Olahraga dan praktikum navigasi

    08.00 09.00 Istirahat

    09.00 10.30 Pemaparan KAK navigasi dan pengolahan data

    praktikum navigasi

    10.30 12.00 Pemaparan KAK toponimi dan penjelasan

    metode kuisioner

    12.00 13.00 Ishoma

    13.00 15.00 Tutorial pengolahan citra

    15.00 selesai Pulang

    Kamis,

    15/01/2015

    06.00 07.00 Olahraga

    07.00 08.00 Gladi bersih (berkumpul tiap tim)

    08.00 09.00 Gladi bersih (berkumpul tiap desa)

    09.00 selesai Penutupan kegiatan pra kemah kerja dan pulang

    2. Kemah Kerja 2015

    Tabel 2.2 Jadwal Kegiatan Kemah Kerja 2015

    Hari Pukul Kegiatan

    Minggu,

    18/01/2015

    06:00-06:30 kumpul di jurusan

    06:30-08:30 Persiapan barang2 dan peralatan

    08:30-08.45 Pelepasan dari jurusan untuk mahasiswa 2012

    08.45-11.00 Berangkat menuju trawas

    11:00-12.00 Sepatah kata dari jurusan untuk pihak desa

    12:01-13:00 Ishoma

    13:01-13:30 Persiapan di basecamp

    13:31-17:00 Orientasi lapangan

    17:00-19:00 Persiapan pribadi dan makan malam

    19:01-22:00 Briefing untuk esok hari

    22:00-04:00 Tidur

    Senin,

    19/01/2015

    04:00-05:00 Ibadah

    05:01-05:30 Olahraga Pagi

    05:30-07:00 Mandi, Sarapan, Persiapan Pribadi

    07:01-12:00 Pengambilan Data di Lapangan

    12:01-13:00 Ishoma

    13:01-16:30 Pengambilan Data di Lapangan

  • 5

    LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    16:31-17:00 Perjalanan ke BaseCamp

    17:01-17:30 Pengecekan Alat-alat Survey

    17:31-19:30 Ishoma

    19:31-21:30 Pengolahan Data Lapangan

    21:30-22:00 Evaluasi hasil hari itu dan breifing untuk hari

    esok

    22:00-04:00 Tidur

    Selasa,

    20/01/2015

    04:00-05:00 Ibadah

    05:01-05:30 Olahraga Pagi

    05:30-07:00 Mandi, Sarapan, Persiapan Pribadi

    07:01-12:00 Pengambilan Data di Lapangan

    12:01-13:00 Ishoma

    13:01-16:30 Pengambilan Data di Lapangan

    16:31-17:00 Perjalanan ke BaseCamp

    17:01-17:30 Pengecekan Alat-alat Survey

    17:31-19:30 Ishoma

    19:31-21:30 Pengolahan Data Lapangan

    21:30-22:00 Evaluasi hasil hari itu dan breifing untuk hari

    esok

    22:00-04:00 Tidur

    Rabu,

    21/01/2015

    04:00-05:00 Ibadah

    05:01-05:30 Olahraga Pagi

    05:30-07:00 Mandi, Sarapan, Persiapan Pribadi

    07:01-12:00 Pengambilan Data di Lapangan

    12:01-13:00 Ishoma

    13:01-16:30 Pengambilan Data di Lapangan

    16:31-17:00 Perjalanan ke BaseCamp

    17:01-17:30 Pengecekan Alat-alat Survey

    17:31-19:30 Ishoma

    19:31-21:30 Pengolahan Data Lapangan

    21:30-22:00 Evaluasi hasil hari itu dan breifing untuk hari

    esok

    22:00-04:00 Tidur

    Kamis,

    22/01/2015

    04:00-05:00 Ibadah

    05:01-05:30 Olahraga Pagi

    05:30-07:00 Mandi, Sarapan, Persiapan Pribadi

    07:01-12:00 Pengambilan Data di Lapangan

    12:01-13:00 Ishoma

    13:01-16:30 Pengambilan Data di Lapangan

    16:31-17:00 Perjalanan ke BaseCamp

    17:01-17:30 Pengecekan Alat-alat Survey

    17:31-19:30 Ishoma

    19:31-21:30 Pengolahan Data Lapangan

    21:30-22:00 Evaluasi hasil hari itu dan breifing untuk hari

    esok

    22:00-04:00 Tidur

    Jumat,

    23/01/2015

    04:00-05:00 Ibadah

    05.00:-08:00 Mandi, Sarapan, Persiapan Pribadi, bersih"

  • 6

    LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    basecamp

    08:01-10:00 ucapan terima kasih jurusan pada warga desa

    10:00-11:00 persiapan berkemas untuk kembali (peralatan)

    11:00-13:00 Ibadah

    13:00-sampai Perjalanan kembali ke Surabaya

    3. Pasca Kemah Kerja 2015

    Tabel 2.3 Jadwal Kegiatan Pasca Kemah Kerja 2015

    Hari Pukul Kegiatan

    Senin,

    26/01/2015 07.30 17.00

    Pembuatan laporan, peta, presentasi, dan video

    documenter

    Selasa,

    27/01/2015 07.30 17.00

    Pembuatan laporan, peta, presentasi, dan video

    documenter

    Rabu,

    28/01/2015 07.30 17.00

    Pembuatan laporan, peta, presentasi, dan video

    documenter

    Kamis,

    29/01/2015 07.30 17.00

    Pembuatan laporan, peta, presentasi, dan video

    dokumenter

    Jumat,

    30/01/2015 07.30 selesai

    - Pengumpulan laporan

    - Penyerahan peta

    - Penyerahan video dokumenter

    2.2. Lingkup Pekerjaan Tim GPS

    Lingkup pekerjaan Tim GPS Geodetik pada Kemah Kerja 2015 adalah sebagai berikut :

    1. Survei pendahuluan dan orientasi lapangan

    2. Perencanaan persebaran titik GCP di atas peta citra Google Maps

    3. Mengecek kesesuaian antara lokasi titik di atas peta dan di lapangan

    4. Pemasangan patok awal GCP dan pengecoran BM utama

    5. Pengamatan dan pengukuran titik-titik tersebut dengan GPS Geodetik

    6. Pengolahan data menggunakan software ilmiah dan komersil

    7. Analisa dan rektifikasi citra

    8. Penyajian data dalam bentuk laporan dan presentasi

  • 7

    LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    2.3. Tahap Pelaksanaan Pekerjaan

    2.3.1. Diagram Alir Pelaksanaan Pekerjaan

    Gambar 2.2 Diagram Alir Pelaksanaan Pekerjaan

    Pra Kemah Kerja

    FINIS

    H

    Laporan Video Peta Citra

    Pelaporan

    Topcon tools GPS tools

    Pelaksanaan

    Pemasangan Patok

    Pengamatan GPS

    STAR

    T

    Perencanaan

    Persiapan

    Survei Pendahuluan dan

    Orientasi Lapangan

    Pengolahan

    Data

    Presentasi

    Kemah Kerja

    Pasca Kemah Kerja

  • 8

    LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    2.3.2. Tahap Pelaksanaan Pengukuran

    Penjelasan dari diagram alir pelaksanaan pekerjaan di atas adalah sebagai berikut :

    1. Tahap Pra Kemah Kerja

    Perencanaan

    Tahap perencanaan pengamatan GPS meliputi :

    a. Perencanaan alat yang akan digunakan

    b. Perencanaan geometri survei yang meliputi perencanaan lokasi dan jumlah

    titik pengamatan serta konfigurasi jaringan

    c. Perencanaan metode dan jadwal pengamatan

    d. Perencanaan strategi pengolahan data yang meliputi software yang akan

    digunakan dan perataan jaring

    e. Perencanaan pembagian tugas masing masing personil

    Persiapan

    Tahap persiapan pengamatan GPS meliputi pengecoran BM kotak Desa Sukosari

    dan BM paralon di lokasi titik titik pengamatan yang telah ditentukan.

    2. Tahap Kemah Kerja

    Pelaksanaan

    Pelaksanaan pengamatan GPS meliputi pengukuran semua titik GCP (Ground

    Control Point) yang tersebar di Desa Sukosari menggunakan metode radial.

    Alasan menggunakan metode radial adalah untuk efisiensi waktu pengamatan

    karena alat yang digunakan dalam kemah kerja ini hanya berjumlah 2 GPS untuk

    4 Desa yang berbeda. Titik GCP tersebut meliputi BM Sukosari (SK2), SK1,

    SK3, SK4, SK5, SK6, BM Jatijejer (SK7). BM Sukosari dan BM Jatijejer

    selanjutnya digunakan untuk titik ikat polygon pengukuran Total Station.

    3. Tahap Pasca Kemah Kerja

    Pengolahan Data

    Pengolahan data pengamatan GPS dilakukan dalam software ilmiah dan komersil

    agar selanjutnya hasil pengolahan data tersebut yang berupa koordinat titik titik

    GCP dapat dibandingkan.

    Pelaporan

    Output dari pengamatan GPS pada kemah kerja ini antara lain koordinat titik

    GCP, laporan, peta, presentasi, dan video documenter.

  • 9

    LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    2.4. Struktur Tim

    Struktur Tim Desa Sukosari Kemah Kerja 2015 adalah sebagai berikut :

    Gambar 2.3 Struktur Tim Desa Sukosari Kemah Kerja 2015

    Asisten Dosen

    Fahruddin Ulinnuha Ihsan

    Robby Arafad

    Ketua Jurusan Teknik Geomatika

    Dr. Ir. Muhammad Taufik

    Koordinator Kemah Kerja 2015

    Yanto Budisusanto, ST., M.Eng

    Dosen Pembimbing

    Noor Laila Hayati, ST., MT

    Tim GPS Geodetik

    Koordinator

    Dedy Kurniawan

    Anggota

    Irmaatus Sholihah

    Nurul Aini

    Roni Kurniawan

    Akhmad S. Arisandy

    Awalina Lukmana

    Tim Total Station

    Koordinator

    Aswaldi Aswan

    Anggota

    Erlenda P. Putri

    Kukuh Prakoso S.

    Achmad Umar A.

    Firdaus Amirullah

    I Dewa Gede Putra

    Rakhmaniar Farlisa

    Tim Navigasi

    Koordinator

    Bekti Wahyu A.

    Anggota

    Luqman Hakim

    Ari Zainal Fanani

    Didi Darmawan

    Diah witarsih

    Bagas Tri Widodo

    Tim Toponimi

    Koordinator

    Agita Setya H.

    Anggota

    Fitriana Kartikasari

    Latifatuz Zahroh

    Eva Resti Febriani

    Annisa Irma

    Damayanti

    Arinda Kusuma W.

  • 10

    LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    2.5. Tugas dan Tanggung Jawab Elemen dan Unit Tim

    Tugas dan tanggung jawab elemen dan unit tim pada Kemah Kerja 2015 dijelaskan pada tabel

    berikut :

    1. Pra Kemah Kerja

    Tabel 2.4 Tugas dan Tanggung Jawab Elemen dan Unit Tim pada Pra Kemah Kerja

    Hari Personil Alat Job Description Keterangan

    Kamis,

    11/12/2014

    Irma

    Dedy

    Nurul

    Roni

    Aris

    Awalina

    - GPS handheld

    - Alat tulis

    Survei pendahuluan

    dan orientasi

    lapangan

    - Mengetahui kondisi

    real di lapangan

    - Mencari basecamp

    untuk pelaksanaan

    Kemah Kerja

    Kamis,

    01/01/2015

    Irma

    Dedy

    Nurul

    Roni

    Aris

    Awalina

    - GPS handheld

    - Alat tulis

    Mencari lokasi titik

    di lapangan dari

    koordinat yang

    didapat dari google

    maps

    Mengetahui lokasi

    semua titik di

    lapangan

    Kamis,

    08/01/2015

    Irma

    Dedy

    Nurul

    Roni

    Aris

    Awalina

    - Cangkul

    - Linggis

    - Cetok

    - Serok

    - Ember

    - Cetakan BM

    - Besi rangka BM

    Pemasangan BM

    paralon di semua

    titik dan pengecoran

    BM kotak Desa

    Sukosari

    Pemasangan BM

    paralon di semua

    titik dan pengecoran

    BM kotak Desa

    Sukosari selesai

    dikerjakan

    Jumat,

    16/01/2015

    Irma

    Dedy

    Nurul

    Roni

    Aris

    Awalina

    - GPS handheld

    - Alat tulis

    - Pengecekan

    keberadaan BM

    paralon dan

    pengambilan

    koordinat dari titik

    tersebut

    - Bersih bersih

    basecamp

    - BM Paralon yang

    dipasang di semua

    titik masih ada

    - Mendapat koordinat

    dari lokasi semua

    BM paralon

    - Bersih bersih

    basecamp

    2. Kemah Kerja

    Tabel 2.5 Tugas dan Tanggung Jawab Elemen dan Unit Tim pada Kemah Kerja 2015

    Hari Personil Alat Job Description Keterangan

    Minggu,

    18/01/2015

    Irma

    Dedy

    Nurul

    Awalina

    Jam tangan

    Survei estimasi

    waktu dari basecamp

    ke BM (SK2) dan

    SK1

    Didapatkan estimasi

    waktu sesuai rencana

    pengamatan GPS

    Roni

    Aris

    - Cangkul

    - Linggis

    - Cetok

    Membantu

    pengecoran BM Desa

    Sugeng

    BM Desa Sugeng

    terpasang

  • 11

    LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    - Rangka besi

    BM

    - Cetakan BM

    Senin,

    19/01/2015

    Nurul

    Roni

    Aris

    Awalina

    - Cetok

    - Ember

    - Plat kuningan

    Penghalusan dan

    pemasangan plat BM

    Desa Sukosari

    BM Desa Sukosari

    sudah halus dan plat

    terpasang

    Irma

    Dedy Jam tangan

    Survei estimasi

    waktu antar titik

    SK3, SK4, SK5,

    SK6, dan BM Desa

    Jatijejer (SK7)

    Didapatkan estimasi

    waktu sesuai rencana

    pengamatan GPS

    Selasa,

    20/01/2015

    Tim Base :

    Dedy,

    Awalina

    - GPS Geodetik

    - Tribrach

    - Statif

    - Accu

    - Handy Talky

    - Centering

    - Pemasangan Alat

    - Mencatat waktu

    mulai dan selesai

    pada form

    pengamatan GPS

    - Sketsa lokasi

    sekitar titik

    pengamatan

    - Pengamatan GPS

    di BM (SK2)

    - Download data

    - Semua titik

    pengamatan GPS

    Desa Sukosari telah

    selesai diukur

    - Data pengamatan

    GPS di titik base

    (BM) berhasil di

    download

    - Data pengamatan

    GPS di semua titik

    rover (SK1, SK3,

    SK4, SK5, SK6, BM

    Desa Jatijejer)

    berhasil di download

    Tim Rover

    :

    Irma,

    Nurul,

    Roni, Aris

    - GPS Geodetik

    - Tribrach

    - Statif

    - Accu

    - Handy Talky

    - Centering

    - Pemasangan Alat

    - Mencatat waktu

    mulai dan selesai

    pada form

    pengamatan GPS

    - Sketsa lokasi

    sekitar titik

    pengamatan

    - Pengamatan GPS

    di SK1, SK3, SK4,

    SK5, SK6, BM

    Desa Jatijejer

    (SK7)

    - Download data

    Rabu,

    21/01/2015

    Irma

    Dedy

    Nurul

    Roni

    Aris

    Awalina

    - Alat tulis

    - Kamera

    - Laptop

    - Melengkapi form

    ukur

    - Dokumentasi

    semua titik

    pengamatan GPS

    dan situasi

    sekitarnya

    - Pengolahan data

    - Form pengamatan

    GPS telah memiliki

    data yang lengkap

    - Semua titik

    pengamatan GPS

    dan situasi

    sekitarnya telah

    selesai

    didokumentasikan

  • 12

    LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    - Pengolahan data

    mulai dikerjakan

    Kamis,

    22/01/2015

    Irma

    Dedy

    Nurul

    Roni

    Aris

    Awalina

    - Alat tulis

    - Laptop

    - Pengolahan data

    - Pembuatan laporan

    - Pengolahan data

    GPS di Topcon tools

    selesai dikerjakan

    - Pengolahan data

    GPS di GPStools

    mulai dikerjakan

    - Laporan mulai

    dikerjakan

    Jumat,

    23/01/2015

    Irma

    Dedy

    Nurul

    Roni

    Aris

    Awalina

    - Alat tulis

    - Laptop

    - Pembuatan

    Presentasi progress

    tim

    - Pengolahan data

    - Pembuatan laporan

    - Presentasi progress

    tim selesai

    dikerjakan

    - Pengolahan data

    GPS di GPStools

    selesai 45%

    - Pembuatan laporan

    selesai 10 %

    3. Pasca Kemah Kerja

    Tabel 2.6 Tugas dan Tanggung Jawab Elemen dan Unit Tim pada Pasca Kemah Kerja 2015

    Hari Personil Alat Job Description Keterangan

    Senin,

    26/01/2015

    Irma

    Dedy

    Nurul

    Roni

    Aris

    Awalina

    - Alat tulis

    - Laptop

    - Pengolahan data

    - Pembuatan laporan

    - Pengolahan data

    GPS di GPStools

    selesai 85%

    - Pembuatan laporan

    selesai 60%

    Selasa,

    27/01/2015

    Irma

    Dedy

    Nurul

    Roni

    Aris

    Awalina

    - Alat tulis

    - Laptop

    - Pengolahan data

    - Pembuatan laporan

    - Pengolahan data

    GPS di GPStools

    selesai

    - Pembuatan laporan

    selesai 85%

    Rabu,

    28/01/2015

    Irma

    Dedy

    Nurul

    Roni

    Aris

    Awalina

    - Alat tulis

    - Laptop

    - Pembuatan laporan

    - Pembuatan video

    - Pembuatan laporan

    selesai

    - Pembuatan Video

    selesai 60%

    Kamis,

    29/01/2015

    Irma

    Dedy

    Nurul

    - Alat tulis

    - Laptop

    - Pembuatan video

    - Pembuatan peta

    - Pembuatan video

    selesai

  • 13

    LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    Roni

    Aris

    Awalina

    Pembuatan peta

    selesai

  • 14

    LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    BAB III

    TINJAUAN PUSTAKA

    3.1 Pengertian

    3.1.1 Global Positioning System (GPS)

    Global Positioning System(GPS) merupakan sistem navigasi dan penentuan posisi

    yang Amerika Serikat yang dimiliki oleh radio luar angkasa berbasis navigasi yang

    menyediakan layanan informasi posisi, navigasi, dan waktu untuk semua orang diseluruh

    dunia, dan tersedia secara gratis.

    Fungsi sistem GPS receiver adalah untuk akan menyediakan lokasi dan waktu. GPS

    memberikan lokasi yang akurat dan informasi waktu untuk semua orang dalam jumlah

    yang tidak terbatas dalam segala kondisi cuaca, siang dan malam, dan dimanapun berada.

    GPS dibuat dengan 3 bagian yaitu satelite yang mengorbit bumi, kontrol dan stasiun

    monitoring di bumi, dan penerima GPS yang digunakan oleh pengguna. Satelit GPS

    membroadcast sinyal dari luar angkasa yang ditangkap dan diindentifikasi oleh penerima

    GPS. Setiap GPS kemudian memberikan lokasi tiga dimensi (latitude, longitude, and

    altitude). (National Space-Based Positioning, Navigation, and Timing Coordination

    Office, 2008).

    Gambar 3.1 Konstelasi Satelit GPS

    (Sumber : garmin.com)

    Sistem GPS memiliki nama asli NAVSTAR GPS (Navigation Satellite Timing and

    Ranging Global Positioning System). Satelit GPS yang mengorbit bumi, dengan orbit dan

    kedudukan yang tetap (koordinatnya pasti), seluruhnya berjumlah 31 buah, satelit GPS

    mempunyai tiga segmen yaitu :

    Segmen Angkasa/ Satelit

    Segmen Kontrol

    Segment Pengguna

    Satelit bertugas untuk menerima dan menyimpan data yang ditransmisikan oleh

    stasiun- stasiun pengontrol, menyimpan dan menjaga informasi waktu berketelitian tinggi

    (ditentukan dengan jam atomic di satelit), dan memancarkan sinyal dan informasi secara

    kontinyu ke pesawat penerima (receiver) dari pengguna.

    Pengontrol bertugas untuk mengendalikan dan mengontrol satelit dari bumi baik

    untuk mengecek kesehatan satelit, penentuan dan prediksi orbit dan waktu, sinkronisasi

    waktu antar satelit, dan mengirim data ke satelit. Penerima bertugas menerima data dari

    satelit dan meprosesnya untuk menentukan (posisi tiga dimensi yaitu koordinat di bumi

  • 15

    LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    plus ketinggian), arah, jarak dan waktu yang diperlukan oleh pengguna. Ada dua macam

    tipe penerima yaitu tipe NAVIGASI dan tipeGEODETIC. Yang termasuk receiver tipe

    NAVIGASI antara lain :

    Trimble Ensign,

    Trimble Pathfinder,

    Garmin,

    Sony dan lain sebagainya.

    Sedangkan tipe GEODETIC antara lain :

    Topcon,

    Leica,

    Astech,

    Trimble seri 4000 dan lain-lain.

    Dalam bidang survei dan pemetaanuntuk wilayah terumbu karang, GPS dapat

    digunakan untuk menentukan posisi titik-titiklokasi penyelaman maupun transek. Posisi

    yang diperoleh adalah posisi yang benar terhadapsistem koordinat bumi. Dengan

    mengetahui posisinya yang pasti, lokasi-lokasi penyelamanmaupun transek dapat di-plot-

    kan kedalam peta kerja (Prahasta, 2002).

    3.1.2 Segmen GPS

    Global Positioning System (GPS) merupakan suatu konstelasi yang terdiri tidak kurang

    dari 31 satelit yang menyediakan informasi posisi koordinat. GPS dapat dipergunakan secara

    global dimanapun dan oleh siapapun dimuka bumi ini secara gratis.

    Gambar 3. 2 Segmen GPS

    Sumber : Pusat Data dan Sistem Informasi-Kementrian Pertanian, 2011

    Secara garis besar GPS dibagi menjadi tiga segmen : kontrol, angkasa, dan pengguna.

    a. Segmen Kontrol

    Segmen kontrol merupakan otak dari GPS, yang melakukan pemantauan terhadap

    transmisi informasi navigasi dan penyetelan yang dilakukan oleh satelit. Segmen ini

    meliputi 5 stasiun pemantau dan stasiun upload yang terdistribusi di seluruh dunia. Setiap

    satelit akanmelewati stasiun pemantau dua kali dalam satu hari.

    Menerima informasi, menstrasmisikan informasi

    Monitor orbit satelit

  • 16

    LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    Gambar 3. 3 Segmen Kontrol

    Sumber : Pusat Data dan Sistem Informasi-Kementrian Pertanian, 2011

    b. Segmen Angkasa

    Segmen angkasa merupakan konstelasi NAVigation Satellite Timing And Ranging

    (NAVSTAR) dari satelit-satelit yang memancarkan sinyal GPS. Orbit satelit berada pada

    ketinggian sekitar 20.200 km di atas bumi dan melakukan revolusi terhadap bumi setiap

    12 jam.

    Gambar 3. 4 Segmen Angkasa

    Sumber : Pusat Data dan Sistem Informasi-Kementrian Pertanian, 2011

    c. Segmen Pengguna

    Berbagai sektor menggunakan GPS untuk penentuan posisi, baik dari kalangan sipil

    maupun militer. Aplikasinya meliputi pertanian, penerbangan, pelayanan darurat,

    rekreasi, dan pemantauan kendaraan.

    3.1.3 Sinyal GPS

    Sinyal GPS menggunakan modulasi fase yang dinamakan binary biphase modulation.

    Dimana dalam memodulasikan suatu gelobang ada beberapa parameter yang dapat diubah

    dalam proses modulasi. Dengan mengamati satelit dalam jumlah yang cukup, seseorang dapat

    memprosesnya untuk mendapatkan informasi mengenai posisi, kecepatan, dan waktu, ataupun

    parameter-paramter turunannya.

    Beberapa istilah dalam sinyal GPS, antara lain :

    a. Carriers (Gelombang Pembawa)

    Satelite GPS mengirim sinyal dalam dua frekuensi. L1 dengan 1575.42 Mhz dengan

    membawa dua status pesan dan pseudo-random code untuk keperluan perhitungan wakt.

    L2 membawa 1227.60 MHz dengan menggunakaan presesi yang lebih akurat karena

    untuk keperluan militer. Daya sinyal radio yang dipancarkan hanya berkisar antara 20-50

  • 17

    LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    Watts. Ini tergolong sangat rendah mengingat jarak antara GPS dan satelit sampai 12.000

    mil. Sinyal dipancarkan secara line of sight (LOS), dapat melewati awan, kaca tapi tidak

    dapat benda padat seperti gedung, gunung.

    b. Pseudo-Random Codes (Kode Jarak)

    GPS yang digunakan untuk publik akan memantau frekuensi L1 pada UHF (Ultra High

    Frequency) 1575,42 MHz. Sinyal L1 yang dikirimkan akan memiliki pola-pola kode

    digital tertentu yang disebut sebagai pseudorandom. Sinyal yang dikirimkan terdiri dari

    dua bagian yaitu kode Protected (P) dan Coarse/Acquisition (C/A). Kode yang dikirim

    juga unik antar satelit, sehingga memungkinkan setiap receiver untuk membedakan

    sinyal yang dikirim oleh satu satelit dengan satelit lainnya. Beberapa kode Protected (P)

    juga ada yang diacak, agar tidak dapat diterima oleh GPS biasa. Sinyal yang diacak ini

    dikenal dengan istilah Anti Spoofing, yang biasanya digunakan oleh GPS khusus untuk

    keperluan tertentu seperti militer.

    Berikut beberapa karakteristik yang diharapkan dipunyai oleh sinyal kombinasi linear

    untuk keperluan penentuan ambiguitas fase sinyal GPS, diantaranya adalah:

    Ambiguitas adalah bilangan bulat (integer)

    Panjang gelombang relatif panjang

    Efek dari refraksi ionosfer relatif kecil

    Noise dari pengamatan relatif tetap kecil

    c. Navigation Message

    Ada sinyal frekuensi berkekuatan lemah yang di tambahkan pada kode L1 yang

    memberikan informasi tentang orbit satelit, clock corectionnya dan status sistem lainnya.

    d. Informasi Almanak

    Informasi almanak digunakan untuk mengetahui posisi keberadaan satelit pada waktu

    tertentu diwaktu yang akan datang. Almanak dipergunakan pada saat perencanaan

    pengukuran dan untuk mendapatkan akuisisi informasi lokasi satelit lebih cepat bagi

    receiver.

    e. Informasi Ephimeris

    Informasi ephimeris merupakan file data yang mengandung informasi orbit untuk tiap

    satelit tertentu. Informasi ini dipergunakan oleh receiver GPS bersamaan dengan

    penggunaanalmanak internal untuk menentukan posisi satelit secara presisi. Informasi

    ephimerisditransmisikan pada sinyal GPS, merupakan orbit sebenarnya dari setiap satelit

    dan menghasilkan posisi GPS yang akurat.

    Gambar 3. 5 Ephemeris

    Sumber : Pusat Data dan Sistem Informasi-Kementrian Pertanian, 2011

  • 18

    LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    Satelit GPS berputar mengelilingi bumi selama 12 jam di dalam orbitnya. Dimana setiap

    satelit GPS memancarkan 2 sinyal gelombang pembawa yaitu L1 dan L2 yang berisi data

    kode dan pesan navigasi pada peralatan yang berada dipermukaan Bumi (Shiddiq, 2012).

    Kemudian receiver GPS menerima secara pasif sinyal satelit dan tidak memancarkan sinyal,

    sehingga informasi yang terekam satelit dapat diterima GPS receiver, dimana GPS receiver

    memerlukan ruang terbuka dan dengan menggunakan perhitungan triangulation untuk

    menghitung lokasi user dengan tepat. Kemudian GPS receiver membandingkan waktu sinyal

    yang dikirim dan yang diterima, sehingga diperoleh jarak satelit.

    3.1.4 Ground Control Point (GCP)

    GCP (ground control point) atau titik kontrol tanah merupakan proses penandaan lokasi

    yang berkoordinat, berupa sejumlah titik yang diperlukan untuk kegiatan mengkoreksi data dan

    memperbaiki keseluruhan citra yang akhirnya disebut sebagai proses rektifikasi. Tingkat

    akurasi GCP sangat tergantung pada jenis GPS yang digunakan dan jumlah GCP terhadap

    lokasi dan waktu pengambilan.

    Lokasi yang cocok untuk pengambiln GCP antara lain meliputi perempatan jalan, sudut

    jalan, perpotongan jalan pedestrian, kawasan yang memiliki warna menyolok, persimpangan rel

    dengan jalan dan benda/monumen/ bangunan yang mudah diidentifikasi atau dikenal. Hal yang

    harus dihindari adalah pohon, bangunan, dan tiang listrik karena sulit diidentifikasi dan

    mempunyai tinggi yang sama.

    Seiring kemajuan IPTEK yang terjadi menjadikan kemampuan resolusi digital sangat

    diperlukan bagi citra untuk keperluan penginderaan jah, karena didalamnya tersusun piksel

    yang sangat banyak jumlahnya. Dalam setiap piksel mengandung beragam data dilapangan atau

    dikenal sebagai resolusi spatial. Hal inilah yang menyebabkan perlu dilakukan titik kontrol

    tanah (GCP/ Ground Control Point) diberbagai tempat agar diperoleh ketepatan yang maksimal

    pada proses koreksi geometri untuk menghindari berbagai kesalahan pembacaan data citra.

    Pada saat akan melakukan GCP, terdapat 3 hal yang harus diperhatikan:

    Tingkat Akurasi, yang bergantung pada jenis perangkat GPS yang digunakan

    Lokasi pengambilan sampel, berkaitan dengan tempat pemilihan titik-titik

    kontroldilapangan pada daerah/ sudut yang mudah dikenali.

    Merupakan kawasan skala kota: 1:5000, 1: 1000

    3.1.5 WGS 84

    Datum perhitungan posisi koordinat yang digunakan oleh GPS adalah WGS-84.

    Seandainya posisi koordinat titiktitik dipresentasikan dalam datum lain, maka

    sebelumdilakukan pengukuran GPS diperlukan proses transformasi koordinat dari datum WGS-

    84 ke datum bersangkutan sehingga koordinat sebelum dan sesudah bias dievaluasi,

    dikarenakan sudah dalam satu system referensi. WGS 84 merupakan sistem koordinat kartesian

    geosentrik menggunakan ellipsoid GRS (Geodetic Refrence System) 80. Adapun parameter

    yang digunakan adalah:

    a = 6378137 m

    b = 6356752.3142 m

    f = 1/298.257223563

  • 19

    LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    Gambar 3. 6 Sistem Koordinat WGS 84

    Berikut ini adalah rumus yang digunakan untuk melakukan transformasi dari system koordinat

    kartesian ke system koordinat geodetik.

    (

    )

    dengan

    (, , h) = lintang, bujur dan tinggi di atas ellipsoid

    X, Y, Z = koordinat kartesian ECEF serta parameter parameter lainnya :

    (

    )

    dengan

    a = setengah sumbu panjang ellipsoid referensi,

    b = setengah sumbu pendek ellipsoid,

    f= ( a b ) / b dan e 2 =2f f.

    Rumus yang digunakan untuk melakukan transformasi dari sistem koordinat geodetic ke system

    koordinat kartesian adalah :

    X = ( N + h ) cos cos

    Y = ( N + h ) cos sin

    Z = ( N ( 1- e 2 ) + h ) sin

    Sedangkan untuk transformasi Kartesian ke Geodetik (Bowrings reverse transformation)

    adalah:

    [

    (

    )

    ]

    (

    )

  • 20

    LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    3.1.6 Kesalahan dan Bias GPS

    Secara umum, akurasi posisi GPS bergantung dari beberapa sumber kesalahan yang ada.

    Terdapat beberapa sumber kesalahan yang mempengaruhi hasil pengambilan data GPS, sebagai

    berikut:

    a) Selective Availability

    Selective Availability (SA) merupakan kesalahan acak dari sinyal GPS yang ditentukan

    oleh United State Department of Defenses (DoD) untuk menurunkan kualitas akurasi

    posisi GPS. Pada saat SA dihilangkan, akurasi posisi horizontal dari posisi autonomous

    berkisar antara 10-15 meter. Akan tetapi pada saat SA diaktifkan, akurasi autonomous

    dapat berubah menjadi diatas 100 meter. Selective Availability telah dimatikan pada

    waktu Mei 2000.

    b) Resolusi Ambiguitas

    Ambiguitas fase (N) merupakan bilangan bulat (kelipatan panjang gelombang). Setiap

    satelit memiliki harga ambiguitas fase yang berbeda-beda. Sepanjang receiver

    mengamati sinyal secara kontinyu, maka ambiguitas fase akan selalu sama harganya

    untuk setiap epok pengamatan.

    c) Koreksi Cycle Slips

    Cycle slip adalah fenomena dimana receiver GPS karena suatu hal, terputus dalam

    pengamatan sinyal GPS. Cycle slip disebabkan oleh obstuksi seperti bangunan, pohon,

    jembatan, dinamika receiver yang tinggi, dll. Dalam metode pengkoreksiannya yang

    bersifat terpadu dengan proses estimasi posisi, terjadinya cycle slip dapat dikarakterisir

    dengan penambahan karakter ambiguitas fase yang berbeda dengan parameter

    sebelumnya.

    d) Data Ephemeris

    Kesalahan ini terjadi ketika blok data GPS (navigation message) yang bersangkutan tidak

    berisikan informasi lokasi satelit yang akurat. Karena kesalahan ini berakibat pada

    prediksi koordinat satelit GPS, maka besar kesalahannya akan terus bertambah (sesuai

    dengan berjalannya waktu) sejak diunggahnya koreksi (koordinat) terakhir dari stasiun

    control(monitoring) yang terletak di permukaan bumi. Sebagian gangguan SA (Selective

    Availability-metode yang diterapkan untuk memproteksi ketelitian posisi absolut tinggi

    secara real time) juga mengakibatkan kesalahan pada kelas ini, dimana metode tersebut

    yang sengaja dijalankan oleh pihak pengelola sistem ini akan mempengaruhi eksalahan

    waktu (jam) satelit dan data ephemeris satelit.

    e) Jam (Waktu) Satelit

    Pengamatan sinyal-sinyal (penjarakan) satelit yang bersifat one-way (tidak pulang pergi)

    ini sangat bergantungpada kemampuannya dalam memprediksi jam (waktu) satelit.

    Kesalahan jam satelit akan mempengaruhi baik pada pengguna kode C/A maupun pada

    pengguna kode P. Sumber utama kesalahan ini adalah adanya gangguan yang disebabkan

    oleh SA, seperti halnya pada data ephemeris satelit.

    f) Ionosfir

    Kesalahan ini disebabkan oleh keberadaan electron-elektron bebas yang beterbangan di

    lapisan ionosfir yang menyebabkan sinyal-sinyal GPS tidak berjalan dengan kecepatan

    cahaya sebagaimana di dalam ruang vakum pada saat melalui lapisan ini. Modulasi

    sinyal-sinyal GPS akan mengalami perlambatan (pseudo-range hasil konversi kode-kode

    C/A dan P akan lebih panjang dari semestinya) begitu melalui lapisan ini, sementara

    fase-fase frekuensi radio gelombang pembawa carrier L1 dan L2 menjadi lebih pendek

    dari yang sebenarnya) dengan besar yang sama.

  • 21

    LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    Gambar 3.7 Efek Ionosfer

    g) Troposfir

    Kesalahan ini juga merupakan deviasi kecepatan sinyal-sinyal GPS dari kecepatan

    cahaya di ruang hampa ketika melalui lapisan troposfir. Baik sinyal kode maupun

    fasegelombang pembawa akan mengalami perlambatan (jarak hasil hitungan lebih

    panjang darisemestinya) yang sama besar pada lapisan ini.

    Gambar 3.8 Efek Troposfer

    h) Multipath

    Kesalahan multipath terjadi pada saat sinyal GPS terpantul terlebih dahulu pada sebuah

    objek sebelum mencapai antena receiver GPS. Kesalahan ini dapat terjadi tanpa ada

    peringatan terlebih dahulu. Nilai kesalahan yang terjadi bias sangat kecil akan tetapi bisa

    juga menyebabkan penurunan akurasi hingga beberapa meter. Sampai saat ini, belum ada

    cara untuk menghindari kesalahan tersebut.

    i) Keterlambatan akibat atmosfer

    Sinyal GPS akan berpantulan secara acak pada saat melakukan perjalanan melalui

    ionosfer dan troposfer. Ketika terjadi pemantulan, jumlah waktu yang dibutuhkan untuk

    mencapai permukaan bumi bertambah. Hal tersebut mengakibatkan perubahan posisi

    hasil hitungan. Keterlambatan akibat atmosfer akan semakin besar pada kondisi panas

    saat siang hari dimana aktivitas ionosfer sangat tinggi.

    j) Receiver

    Kesalahan ini disebabkan oleh keterbatasan komponen receiver (yang sefungsi dengan

    model) dalam mengunci channel (satelit GPS yang ditelusuri).

    3.2 Dasar Teori

    3.2.1 Dilution of Precision (DOP)

    Geometri satelit merupakan salah satu hal yang mempengaruhi ketelitian penentuan

    posisi dengan GPS. DOP adalah bilangan yang digunakan untuk menggambarkan

  • 22

    LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    kekuatan geometri dari konstelasi satelit. Semakin kecil nilai DOP semakin baik atau kuat

    geometri dari satelit. Nilai DOP akan bergantung pada jumlah, lokasi, dan distribusi satelit

    serta pengamat.

    3.2.2 Faktor Pengaruh Ketelitian Penentuan Posisi dengan GPS

    Ketelitian posisi yang didapat dari pengamatan GPS secara umum bergantung pada 4

    faktor:

    a. Ketelitian data

    tipe data yang digunakan

    kualitas receiver GPS

    level dari kesalahan dan bias

    b. Geometri satelit

    jumlah satelit

    lokasi dan distribusi satelit

    lama pengamatan

    c. Metode penentuan posisi

    absolute dan differensial positioning

    static, rapid static, pseudo-kinematic, stop and go, kinematic

    one dan multi monitor station

    d. Strategi pemrosesan data

    real-time dan post processing

    strategi eliminasi dan pengkoreksian kesalahan dan bias

    metode estimasi yang digunakan

    pemrosesan baseline dan perataan jaring

    3.2.3 Cara Kerja GPS

    Pada dasarnya cara kerja GPS tergantung pada referensi waktu yang sangat akurat, yang

    terdapat pada jam atom di U.S. Navy Seal Observatory. Dimana setiap satelit GPS memiliki

    jam atom didalamnya. Prinsip kerja GPS menggunakan operasi satelit yang berorbit di Bumi,

    minimal 3 satelit, dimana pada prakteknya, setiap GPS terbaru dapat menerima 12 channel

    satelit sekaligus.

    Gambar 3.9 Cara Kerja GPS

  • 23

    LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    3.2.4 Metode Penentuan Posisi dengan GPS

    Prinsip dasar penentuan posisi dengan GPS adalah perpotongan ke belakang dengan

    pengukuran jarak secara simultan ke beberapa satelit GPS. Pada dasarnya konsep dasar

    penentuan posisi dengan satelit GPS adalah pengikatan ke belakang dengan jarak, yaitu

    mengukur jarak ke beberapa satelit GPS yang koordinatnya telah diketahui.

    Gambar 3. 10 Penentuan Posisi dengan GPS

    Sumber : LAPAN, 2008

    Untuk dapat mengunakan GPS sebagaimana fungsinya setidaknya GPS harus memiliki 3

    signal satelit untuk menghitung posisi 2D dan dibutuhkan 4 atau lebih signal satelit untuk

    menhitung posisi 3D position (longituge, latitude, dan altitude (ketinggian)). Dengan informasi

    posisi, GPS dapat menghitung data lain seperti: receptacle, arah, lintasan, jarak tempuh, jarak

    ke titik tujuan, matahari terbit dan terbenam, dan lain-lain. Apabila dibandingkan dengan

    system dan metode penentuan posisi lainnya, GPS memiliki lebih banyak keuntungan baik dari

    segi operasional maupun dalam penentuan posisi.

    GPS dapat digunakan untuk berbagai kepentingan seperti: penerbangan, kelautan,

    perkebunan, transportasi darat, pemetaan, dan lain-lain.Pada dasarnya konsep penentuan posisi

    dengan GPS adalah reseksi (pengikatan ke belakang) dengan jarak, yaitu dengan pengukuran

    jarak secara simultan ke beberapa satelit GPS yang koordinatnya telah diketahui. Secara vektor,

    prinsip dasar penentuan posisidengan GPS diperlihatkan oleh gambar berikut :

    Gambar 3. 11 Prinsip Dasar Penentuan Posisi

    Sumber : Abidin, H.Z, 1995

  • 24

    LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    Secara garis besar penentuan posisi dengan GPS dibagi digambarkan seperti bagan berikut,

    Gambar 3. 12 Metode penentuan posisi dengan GPS

    Pengelompokan metode penentuan posisi dengan GPS berdasarkan

    mekanismepengaplikasiannya dapat dilihat pada tabel berikut:

    Tabel 3. 1 Metode Penentuan Posisi dengan GPS

    Metode Absolute Differensial Titik Receiver

    (1 receiver) (min 2 receiver)

    Statik Diam Diam

    Kinematik Bergerak Bergerak

    Rapid statik Diam Diam (singkat)

    Pseudo-kinematik Diam Diam & bergerak

    Stop and go Diam Diam & bergerak

    Sumber : (Abidin, H.Z,2007)

    a. Metode Absolut

    Metode absolut adalah penentuan posisi yang hanya menggunakan 1 alat receiver GPS.

    Posisi ditentukan dalam sistem WGS 84 (terhadap pusat bumi). Prinsip penentuan posisiadalah

    perpotongan ke belakang dengan jarak ke beberapa satelit sekaligus. Metode ini hanya

    memerlukan satu receiver GPS. Titik yang ditentukan posisinya bisa diam (statik) atau bergerak

    (kinematik). Ketelitian posisi berkisar antara 5 sampai dengan 10 meter.

    b. Metode Relatif

    Metode relatif atau differential positioning adalah menentukan posisi suatu titik relatif

    terhadap titik lain yang telah diketahui koordinatnya. Pengukuran dilakukan secarabersamaan pada

    dua titik dalam selang waktu tertentu. Data hasil pengamatan diproses/dihitung akan didapat

    perbedaan koordinat kartesian 3 dimensi (dx, dy, dz) atau disebut juga dengan baseline antar titik

    yang diukur. Metode ini dilakukan dengan menggunakan minimal 2 receiver, satu ditempatkan

    pada titik yang telah diketahui koordinatnya. Prinsipnya posisi titik ditentukan relatif terhadap titik

    yang diketahui. Konsep dasar differencing process dapat mengeliminir atau mereduksi pengaruh

    dari beberapa kesalahan dan bias. Ketelitian posisi yang diperoleh bervariasi dari tingkat mm

    sampai dengan dm. Aplikasi utama metode ini antara lain: survei pemetaan, survei penegasan

    batas, survei geodesi dan navigasi dengan ketelitian tinggi.

  • 25

    LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    Metode defferesial dibagi menjadi 2, yaitu (post processing dan real time):

    Real time

    Maksud dari real time adalah alat navigasi yang menggunakan sinyal SBASataupun DGPS

    secara langsung saat digunakan. SBAS (Satelite Based Augmentation System) secara umum

    dapat dikatakan adalah DGPS yang menggunakan satelit. Cakupan areanya jauh lebih luas

    dibandingkan dengan DGPS yang memakai stasiun darat.

    Post processing

    Post processing adalah data yang dikumpulkan oleh alat navigasi di proses ulangdengan

    menggunakan data dari stasiun darat DGPS. DGPS (Differential Global Positioning System)

    adalah sebuah sistem atau cara untuk meningkatkan GPS, dengan menggunakan stasiun darat,

    yang memancarkan koreksi lokasi. Dengan sistem ini, maka ketika alat navigasi menerima

    koreksi dan memasukkannya kedalam perhitungan, maka akurasi alat navigasi tersebut akan

    meningkat. Oleh karena menggunakan stasiun darat, maka sinyal tidak dapat mencakup area

    yang luas.

    Metode post processing dibagi menjadi 4 yaitu:

    a) Penentuan posisi secara static (static positioning)

    Adalah penentuan posisi dari titik-titik yang diam. Penentuan posisitersebut dapat

    dilakukan secara absolut ataupun diferensial, dengan menggunakan data pseudorange atau

    data fase. Dibandingkan dengan metode kinematik, ukuran lebih pada suatu titik

    pengamatan yang diperoleh dengan metode static biasanya lebih banyak. Hal ini yang

    menyebabkan keandalan dan ketelitian posisi yang diperoleh umumnya relatif lebih tinggi.

    Salah satu bentuk implementasi dari metode penentuan posisi static adalah survey GPS

    dalam penentuan koordinat dari titik-titik control untuk keperluan pemetaan ataupun

    pemanfaatan fenomena deformasi dan geodinamika.

    Pada prinsipnya survey GPS bertumpu pada metode-metode penentuanposisi statik

    secara diferensial dengan menggunakan data fase. Penentuan posisi relatif atau metode

    differensial adalah menentukan posisi suatu titik relatif terhadap titik lain yang telah

    diketahui koordinatnya. Pengukuran dilakukan secara bersamaan pada dua titik dalam

    selang waktu tertentu. Selanjutnya, data hasil pengamatan diproses dan dihitung sehingga

    akan didapat perbedaan koordinat kartesian 3 dimensi (dx, dy, dz) atau disebut juga dengan

    baseline antar titik yang diukur. Dalam hal ini pengamatan satelit GPS umumnya dilakukan

    baseline perbaseline selama selang waktu tertentu (beberapa puluh menit hingga beberapa

    jam tergantung tingkat ketelitian yang diinginkan) dalam suatu kerangka titik - titik yang

    akan ditentukan posisinya.

    Karakteristik umum dari metode penentuan posisi ini adalah sebagaiberikut:

    Memerlukan minimal dua receiver, satu ditempatkan pada titik yang telahdiketahui

    koordinatnya.

    Posisi titik ditentukan relatif terhadap titik yang diketahui.

    Konsep dasar adalah differencing process, dapat mengeliminir ataumereduksi

    pengaruh dari beberapa kesalahan dan bias.

    Bisa menggunakan data pseudorange atau fase.

    Ketelitian posisi yang diperoleh bervariasi dari tingkat mm sampai dengandm.

    Aplikasi utama: survei pemetaan, survei penegasan batas, survei geodesidan navigasi

    dengan ketelitian tinggi.

  • 26

    LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    Pada survey GPS, pemrosesan data GPS untuk menentukan koordinat darititik-titik dalam

    kerangka umumnya akan mencakup tiga tahapan utama, yaitu :

    Pengolahan data dari setiap baseline dalam kerangka.

    Perataan jaringan yang melibatkan semua baseline untuk menentukankoordinat dari titik-

    titik dalam kerangka.

    Transformasi koordinat titik-titik tersebut dari datum WGS 84 ke datumyang dibutuhkan

    pengguna.

    Pengolahan data dari setiap baseline GPS pada dasarnya adalah bertujuanmenentukan nilai

    estimasi vektor baseline atau koordinat relatif ( dX, dY, dZ ). Proses estimasi yang digunakan

    untuk pengolahan baseline umumnya berbasiskan metode kuadrat terkecil ( leastSquare ).

    b) Penentuan Posisi secara Kinematik

    Adalah penentuan posisi dari titik-titik yang bergerak dan receiver GPStidak dapat atau

    tidak mempunyai kesempatan untuk berhenti pada titik-titik tersebut. Penentuan Posisi

    kinematik ini dapat dilakukan secara absolut ataupun diferensial dengan menggunakan data

    pseudorange dan/atau fase. Hasil penentuan posisi bisa diperlukan saat pengamatan (Real time)

    atau sesudah pengamatan (post processing). Untuk real time differential positioning diperlukan

    komunikasi data antara stasiun referensi dengan receiver yang bergerak.

    Beberapa karakteristik dari metode kinematik yaitu :

    Metode ini harus berbasiskan penentuan posisi diferensial yangmenggunakan data fase.

    Masalah utama dari penentuan posisi kinematik teliti adalah penentuanambiguitas fase

    secara on the fly, yaitu penentuan ambiguitas fase pada saatreceiver sedang bergerak

    dalam waktu sesingkat mungkin.

    Penentuan ambiguitas secara on the fly akan meningkatkan ketelitian,keandalan, dan

    fleksibilitas dari penentuan ambiguitas posisi kinematik.

    Saat ini dikenal beberapa teknik penentuan ambiguitas fase secara on the fly.

    Hasil penentuan posisi bisa diperlukan saat pengamatan (real time) ataupunsesudah

    pengamatan (post processing).

    Untuk moda real time, diperlukan komunikasi data antara stasiun referensidengan

    receiver yang bergerak.

    c) Penentuan Posisi Statik Singkat

    Metode penentuan posisi dengan survei statik singkat (rapid static) padadasarnya adalah

    survei statik dengan waktu pengamatan yang lebih singkat, yaitu 5-20 menit. Prosedur

    operasional lapangan pada survei statik singkat adalah sama seperti pada survei statik, hanya

    selang waktu pengamatannya yang lebih singkat. Oleh sebab itu disamping memerlukan

    perangkat lunak yang handal dan canggih, metode statik singkat juga memerlukan geometri

    pengamatan yang baik, tingkat residu kesalahan dan bias yang relatif rendah, serta lingkungan

    pengamatan yang relatif tidak menimbulkan multipath.

    Terdapat beberapa hal yang perlu di catat yaitu :

    Survei statik singkat mempunyai tingkat produktivitas yang lebih tinggi,karena waktu

    pengamatan satu sesi relative singkat

    Metode survei statik singkat memerlukan receiver GPS serta piranti lunakpemrosesan

    data yang lebih canggih dan lebih modern

    Metode survei statik singkat relatif kurang fleksibel dalam hal spesifikasipengamatan

    Metode survei statik singkat relatif lebih rentan terhadap efek kesalahan danbias

  • 27

    LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    d) Penentuan Posisi Pseudo Kinematik

    Metode Pseudo Kinematik yang kadang disebut juga sebagai metodeintermittent ataupun

    metode reoccupation, pada dasarnya dapat dilihat sebagai realisasi dari dua metode statik

    singkat (lama pengamatan beberapa menit) yang dipisahkan oleh selang waktu yang relatif

    cukup lama (sekitar sampai beberapajam). Pada metode ini, pengamatan dalam dua sesi yang

    berselang waktu relatiflama dimaksudkan untuk meliput perubahan geometri yang cukup besar,

    sehingga diharapkan dapat mensukseskan penentuan ambiguitas fase serta mendapatkan

    ketelitian posisi yang relatif baik. Dalam hal ini, perhitungan vektor baseline dilakukan dengan

    menggunakan data gabungan dari dua sesi pengamatan tersebut. Dalam pelaksanaan di

    lapangan, selang waktu antara dua sesi pengamatan yang singkat tersebut dapat digunakan

    untuk mengamati baseline-baseline lainnya.

    Perlu dicatat bahwa metode pseudo kinematik ini adalah metode survei dengan waktu

    pengamatan singkat yang baik untuk digunakan ketika kondisi lapangan maupun pengamatan

    tidak sesuai untuk penerapan metode statik singkat ataupun metode stopand go.

    e) Penentuan Posisi Stop and Go

    Adalah salah satu metode survei penentuan posisi titik-titik dengan GPS,yang kadang

    disebut juga sebagai metode semi kinematik. Pada metode ini titik-titik yang akan ditentukan

    posisinya tidak bergerak (statik), sedangkan receiver GPS bergerak dari titik-titik dimana pada

    setiap titiknya receiver yang bersangkutan diam beberapa saat di titik-titik tersebut. Umumnya

    metode stop and go diaplikasikan dengan mode post processing. Beberapa hal yang perlu

    dicatat yaitu :

    Metode Stop and Go harus berbasiskan pada metode penentuan posisidiferensial dengan

    menggunakan data fase, sedangkan metode kinematiktidak perlu, kecuali untuk

    penentuan posisi kinematik yang teliti.

    Pada kedua metode tersebut, penentuan ambiguitas fase secara benar adalahsuatu hal

    yang esensial untuk memperoleh posisi yang relatif teliti. Hal inibisa dilakukan dengan

    metode-metode yang bersifat statik ataupun metodeon the fly. Pada metode kinematik,

    kebutuhan terhadap metode on the flylebih beasr.

    Jika penentuan ambiguitas fase dapat dilakukan secara on the fly dengantingkat

    keandalan yang tinggi maka pada kedua metode ini terjadinya cycleslip pada pengamatan

    fase selama pergerakan receiver tidak menjadimasalah.

    Metode kinematik umumnya memerlukan interval perekaman data yanglebih singkat

    dibandingkan dengan metode stop and go.

    Kedua metode memerlukan kondisi pengamatan yang baik untuk mencapaiketelitian

    posisi yang relatif tinggi.

    Kedua metode dapat diimplementasikan dalam moda real time maupun postprocessing.

    Gambar 3. 13 Metode Differensial

  • 28

    LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    3.2.5 Geometrik Jaring

    Bentuk jaring titik-titik GPS bukanlah suatu isu yang krusial dibandingkan dengan

    ukuran (besar) jaringan. Dengan kata lain panjang baseline lebih berpengaruh dibandingkan

    letak dan orientasinya. Karakteristik baseline terdapat dua metoda, yaitu metode radial dan

    metode jaringan.

    a. Metode Radial

    Karakteristik baseline dengan metode radial:

    Bentuk geometri untuk penentuan posisi relatif lebih lemah.

    Ketelitian posisi yang diperoleh relatif akan lebih rendah.

    Waktu pengumpulan dan pengolahan data relatif akan lebih cepat.

    Jumlah receiver dan/atau sesi pengamatan yang diperlukan relatif lebih sedikit.

    Biaya untuk logistik, transportasi, dan akomodasi relatif akan lebih murah.

    Kontrol kualitas relatif lemah.

    Gambar 3. 14 Metode Radial

    Sumber : Abidin et al.,2002 dalam Abidin,H.Z, 2007

    b. Metode Jaring

    Karakteristik baseline dengan metode jaringan :

    Bentuk geometri untuk penentuan posisi relatif lebih kuat

    Ketelitian posisi yang diperoleh relative akan lebih tinggi.

    Waktu pengumpulan dan pengolahan data relatif akan lebih lambat.

    Jumlah receiver dan/atau sesi pengamatan yang diperlukan relative lebih banyak.

    Biaya untuk logistik, transportasi, dan akomodasi relatif akan lebih mahal.

    Kontrol kualitas relatif lebih baik.

    Gambar 3. 15 Metode Jaring

    Sumber : Abidin et al.,2002 dalam Abidin,H.Z, 2007

  • 29

    LAPORAN KEMAH KERJA Desa Sukosari

    TIM GPS GEODETIK

    3.3 Proses

    3.3.1 Pengolahan Data Survei GPS

    Proses pengolahan baseline pada dasarnya bertujuan menghitung vektor baseline

    (dX,dY,dZ) menggunakan data fase sinyal GPS yang dikumpulkan pada dua titik ujung

    dari baseline yang bersangkutan. Pada survey GPS, pengolahan baseline umumnya

    dilakukan secara beranting satu persatu (single baseline) dari baseline ke baseline, dimulai

    dari suatu baseline tetap yang telah diketahui koordinatnya, sehingga membentuk suatu

    jaringan tertutup. Namun pengolahan baseline dapatjuga dilakukan secara sesi per sesi

    pengamatan, dimana satu sesi terdiri dari