LAPORAN PRAKTIKUM 2017
GLOBAL NAVIGATION SATELLITES SYSTEM Survei Pengukuran Titik Kontrol Dengan Metode Jaring Menggunakan GPS
“
”
LAPORAN PRAKTIKUM “SURVEI PENGUKURAN TITIK KONTROL DENGAN METODE JARING MENGGUNAKAN GPS GEODETIK” Dosen :
Mokhamad Nur Cahyadi, S.T., M.Sc.
Dosen Responsi :
M.K. Survei Sistem Satelit Navigasi Akbar Kurniawan S.T., M.T.Global Husnul Hidayat, S.T., M.T.
Oleh Kelompok 6: Hamidatul Aminah
03311540000043
Disusun Oleh : Emma Vio Nisa Barunawati
Hamidatul Aminah Andi Nurul
03311540000044
03311540000043 033115400000 43 03311540000068
Emma Vio Nisa B. Sajidah Salsabil
03311540000044 033115400000 44 03311540000070
Andi Nurul Widi P.
Andika Mauradhia
Sajidah Salsabil
Farras Aulia Majid
03311540000068 033115400000 68
03311540000083
03311540000070 033115400000 70
03311540000090
Andika Mauradhia
03311540000083 033115400000 83
Farras Aulia Majid
03311540000091 033115400000 91
DOSEN PENGAMPU Mokhammad Nur Cahyadi S.T, M.Sc, Ph.D
Tanggal Pengumpulan : 07 Desember 2017
TEKNIK GEOMATIKA – FTSLK INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2017
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya kepada kelompok kami, sehingga kami dapat melaksanakan praktikum Survei Pengukuran Titik Kontrol Dengan Metode Jaring Menggunakan GPS dalam mata kuliah Survei Sistem
Satelit Navigasi Global tepat waktu dan tanpa kendala yang berarti Dalam proses praktikum hingga pembuatan laporan ini, Kelompok Survei mendapatkan bantuan dari berbagai pihak, oleh karena itu ucapan terima kasih tak lupa kami sampaikan kepada: 1. Orang tua yang telah memberikan bantuan berupa dukungan moril. 2. Mokhamad Nur Cahyadi, ST., M.Sc., Ph.D. selaku dosen pengampu mata kuliah Survei Sistem Satelit Navigasi Global kelas A. 3. Akbar Kurniawan, ST., MT. dan Husnul Hidayat, S.T., M.T. selaku dosen asistensi mata kuliah Survei Sistem Satelit Navigasi Global kelas A. 4. Bapak Hamsah dan Pak Yusuf selaku Laborat yang membantu dalam proses peminjaman alat praktikum 5. Teman-teman Teknik Geomatika angkatan 2015 dan 2014 yang turut membantu baik secara langsung maupun tidak langsung. Dengan adanya laporan ini, Kelompok Survei kami berharap dapat memberikan manfaat kepada pembaca pada umumnya dan penulis pada khususnya. Saran dan kritik yang bersifat membangun dari Pembaca sangat kami harapkan untuk untuk perbaikan di masa mendatang
Surabaya, 6 November November 2017
Penyusun
i
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL KATA PENGANTAR PENGANTAR ............................................................................ .............................................................................................................................. .................................................. i DAFTAR ISI ......................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... .. ii DAFTAR GAMBAR .............................................................................................................. ............................................................................................................................. ............... iii DAFTAR TABEL .............................................................................................................................. .................................................................................................................................. .... iii BAB I. PENDAHULUAN PENDAHULUAN .................................................................................................................... ...................................................................................................................... .. 1 1.1
Latar Belakang ........................................................... ........................................................................................................................ ............................................................. 1
1.2
Tujuan dan Manfaat............................................................... ................................................................................................................. .................................................. 1
BAB II. TINJAUA T INJAUAN N PUSTAKA .......................................................... ............................................................................................................ .................................................. 3 2.1 Pengertian GNSS.............................................................. ........................................................................................................................... ............................................................. 3 2.2 Prinsip Dasar Penentuan Penentuan Posisi dengan GNSS ............................................................................. ............................................................................. 3 2.3 Metode-Metode untuk Menentukan Posisi dengan GPS .......................................................... ............................................................... ..... 4 2.4 Kesalahan dan Bias ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... 5 BAB III. METODOLOGI METODOLOGI ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... 9 3.1
Lokasi dan Jadwal Pelaksanaan............................................................................... Pelaksanaan............................................................................................... ................ 9
3.2
Jadwal Pelaksanaan Pelaksanaan ................................................................................................................. ................................................................................................................. 9
3.3
Alat dan Bahan ....................................................................... ...................................................................................................................... ............................................... 11
3.4
Petunjuk Praktikum .................................................................................................... ............................................................................................................... ........... 13
3.5
Pembagian Pembagian Tugas Praktikum ............................................................. ................................................................................................. .................................... 14
BAB IV. HASIL DAN ANALISA........................................................ ........................................................................................................ ................................................ 15 4.1
Data Pengamatan Pengamatan ................................................................................................................... ................................................................................................................... 15
4.2
KoordinatAcuan KoordinatAcuan ......................................................... .................................................................................................................... ........................................................... 15
4.3
Data Baseline.............................................................. ......................................................................................................................... ........................................................... 16
4.4
Perataan Jaring dan Koordinat............................................................................................... Koordinat............................................................................................... 16
4.5
Analisis .................................................................................................................... .................................................................................................................................. .............. 19
BAB V. PENUTUP..................................................................... ............................................................................................................................... .......................................................... 20 5.1
Kesimpulan............................................................................. ............................................................................................................................ ............................................... 20
5.2
Saran ............................................................................................................. ...................................................................................................................................... ......................... 20
DAFTAR PUSTAKA.................................................................. PUSTAKA............................................................................................................................ .......................................................... 21 LAMPIRAN LAMPIRAN .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... 22 Foto Kondisi BM..................................................................... ............................................................................................................................... .......................................................... 22 Dokumentasi Dokumentasi...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... 25 Form Peminjaman Alat ...................................................................... ..................................................................................................................... ............................................... 26 Form Ukur ........................................................................................................................... ......................................................................................................................................... .............. 27
ii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Prinsip dasar penentuan posisi dengan GNSS (pendekatan vektor) .................................... 3 Gambar 2.2 Prinsip dasar penentuan posisi dengan GNSS ................................................................... ..................................................................... .. 4 Gambar 2.3 Sistem koordinat GNSS................................................................. ....................................................................................................... ...................................... 4 Gambar 2.4 Prinsip dasar penentuan posisi dengan GPS ........................................................ ........................................................................ ................ 5 Gambar 3.1. Jaring J aring pada lokasi praktikum ................................................................... .............................................................................................. ........................... 9 Gambar 3.2. Topcon Hiper Pro ............................................................................................................. ............................................................................................................. 11 Gambar 3.3. Tribrach ......................................................................................................................... ............................................................................................................................ ... 11 Gambar 3.4. Statif ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. 11 Gambar 3.5. Roll meter .............................................................. ......................................................................................................................... ........................................................... 12 Gambar 3.6. Aki basah ............................................................... .......................................................................................................................... ........................................................... 12 Gambar 3.7. Diagram Alir Praktikum ............................................................... ................................................................................................... .................................... 13 Gambar 4.1. Baseline Hasil Pengukuran ........................................................... ............................................................................................... .................................... 16 Gambar 4.2. Hasil Penampalan Penampalan Pada Citra ........................................................................................... ........................................................................................... 19
DAFTAR TABEL Tabel 3.1. Timeline Garis Besar Kegiatan .............................................................................................. .............................................................................................. 9 Tabel 3.2. Detail Timeline Kegiatan ..................................................................................................... ..................................................................................................... 10 Tabel 3.3. Pembagian Pembagian Tugas Praktikum............................................................ ................................................................................................ .................................... 14 Tabel 4.1.Data Pengamatan Pengamatan .................................................................... ................................................................................................................... ............................................... 15 Tabel 4.2. Koordinat Kartesian Titik dari Software TOPCON Tools ................................................... 15 Tabel 4.3. Koordinat UTM Titik dari Software TOPCON Tools ....................................................... .......................................................... ... 15 Tabel 4.4. Tabel Koordinat Titik Acuan ............................................................................................... 15 Tabel 4.4. Hasil Pengolahan Data Jarak Baseline ................................................................................. ................................................................................. 16 Tabel 4.5. Hasil Perataan Jaring ............................................................ ............................................................................................................ ................................................ 17 Tabel 4.6. Koordinat Hasil Perataan Jaring .................................................................. ........................................................................................... ......................... 18 Tabel 4.7. Koordinat.................................................................... .............................................................................................................................. .......................................................... 18
iii
BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
GPS (Global Positioning System) merupakan sistem untuk menentukan posisi dan navigasi secara global dengan menggunakan satelit yang pertama kali dikembangkan oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat dan dikelola oleh Amerika Serikat ynag digunakan untuk kepentingan militer ataupun sipil. Saat ini GPS sudah digunakan secara massal dengan memanfaatkan apliasi di Handphone. Sistem GPS sudah banyak digunakan dalam berbagai disiplin bidang ilmu yang berkaitan dengan navigasi dan penentuan posisi menggunakan GPS. Terdapat beberapa jenis GPS yang banyak dikenal oleh masyarakat umum, yakni GPS navigasi dan GPS Geodetik. Kedua GPS ini memiliki kegunaan dan fungsi yang berbeda tergantung pada tujuan penggunaan dan pengguna GPS. GPS navigasi merupakan GPS yang terdapat di hampir semua smart phone salah satu kelebihan GPS navigasi adalah dapat menentukan posisi secara cepat dan akuasi yang cukup tinggi karena menggunakan bantuan satelit, akurasi dari GPS navigasi bisa mencapai 3 sampai 4 meter. GPS navigasi juga menggunakan sistem Real-time yang memungkinkan penggunanya penggunanya dapat menggunakannya kapanpun tanpa harus mengolah data terlebih dahulu. Sedangkan GPS geodetik tak banyak dikenal oleh khalayak ramai karena hanya bisa digunakan oleh golongan tertentu. GPS geodetik ini biasa digunakan untuk pengukuran posisi secara lebih akurat. Pengukuran dilakukan dengan alat yangdisertai dengan kelengkapan pengukuran dimana tidak sembarang orang bisa menggunakannya. GPS geodetik ini biasanya digunkan oleh tenaga survei yang dilakukan dengan berbagai macam tujuan pengukuran. GPS geodetik ini lebih akurat dan presisi daripada GPS navigasi, namun GPS geodetik geodetik juga memiliki kekurangan kekurangan daripada GPS navigasi, yakni tidak portable (tidak bisa dibawa kemana-mana) dan alat yang digunakan memiliki harga yang cukup mahal, sedangkan GPS navigasi bisa dimiliki hanya dengan menginstall aplikasi GPS di smart phone masing-masing. GPS (Global Positioning System) digunakan dalam geodesy karena penggunaan GPS tidak tergantung cuaca dan waktu. Selain itu, penggunaan GPS dapat mencakup daerah yang sangat luas karena satelit GPS mempunyai orbit yang cukup tinggi yaitu sekitar 20.000 km diatas permukaan bumi dan jumlah satelit GPS cukup banyak yaitu 24 satelit sehingga penggunaan satelit ini dapat digunakan oleh siapa saja dalam waktu yang bersamaan. 1.2 Tujuan dan Manfaat
Tujuan dari diadakannya praktikum ini adalah: 1. 2. 3. 4.
Mahasiswa mengenal dan mampu menggunakan alat GPS Geodetik, utamanya GPS TOPCON Mahasiswa terampil dalam menggunakan GPS TOPCON. Mahasiswa mampu mendownload dan mengolah data hasil pengukuran GPS Mahasiswa terampil dalam membuat laporan penggunaan GPS menggunakan software-software pendukung. 1
5. 6.
Menghitung titik koordinat yang output nya dapat digunakan sebagai referensi Ground Control Point (GCP) Memantau perpindahan lokasi titik (jika sudah terdapat data pengukuran yaang sebelumnya.
2
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian GNSS
Global Positioning System (GPS) merupakan suatu konstelasi yang terdiri tidak kurang dari 24 satelit yang meyediakan informasi koordinat posisi yang akurat secara global. GNSS mempergunakan satelit dan komputer untuk melakukan penghitungan posisi dimanapun di muka bumi ini. Sistem ini dimiliki, dioperasikan dan dikontrol oleh United States Departement of Defenses (DoD). GNSS dapat dipergunakan secaral global dimanapun dan oleh siapapun dimuka bumi ini secara gratis. Global Navigation Satellite System (GNSS) merupakan istilah singkatan dari suatu sistem satelit navigasi yang menyediakan posisi geospasial dalam lingkup global. GNSS beroperasi secara penuh sejak Desember 2009. Seiring itu GLONASS punya Russia mempunyai cakupan seluruh dunia dengan 18 satelit yang tersedia sejak sej ak Desember 2009, dan satelit GALILEO milik Eropa juga COMPASS milik China sedang dikembangkan. GLONASS (GLObal'naya NAvigatsionnaya Sputnikovaya Sistema, atau Global Navigation Satellite System) merupakan sistem navigasi ruang angkasa milik Russia yang bisa disamakan dengan sistem GNSS milik Rusia. Satelit berjumlah 21 pada 3 bidang orbit datar. 2.2 Prinsip Dasar Penentuan Posisi dengan GNSS
Konsep dasar penentuan posisi dengan GNSS adalah reseksi jarak, yaitudengan pengukuran jarak secara simultan ke beberapa satelit GNSS yangkoordinatnya yangkoordinatnya telah diketahui. Secara vektor, prinsip dasar penentuan posisidengan GNSS diperlihatkan pada gambar berikut.
Gambar 2.1 Prinsip dasar penentuan posisi dengan GNSS (pendekatan vektor)
3
Pada pengamatan dengan GNSS, yang dapat diukur adalah jarak antara pengamat dengan satelit (bukan vektornya), agar posisi pengamat dapat ditentukan maka dilakukan pengamatan terhadap beberapa satelit sekaligus secara simultan. Gambar berikut adalah ilustrasi prinsip dasar penentuan posisi dengan GNSS.
Gambar 2.2 Prinsip dasar penentuan posisi dengan GNSS Koordinat titik-titik yang dihasilkan dari suatu survai GNSS adalah posisi titik 3-D yang mengacu pada datum WGS-84 dalam sistem koordinat kartesian (X,Y,Z) dan geodetik (L,B,H).
Gambar 2.3 Sistem koordinat GNSS 2.3 Metode-Metode untuk Menentukan Posisi dengan GPS
Pada dasarnya konsep dasar penentuan posisi dengan GPS adalah perpotongan ke belakang denga jarak. Yaitu mengukur jarak kebeberapa satelit GPS yang koordinatnya telah diketahui. Perhatikan gambar berikut :
4
Gambar 2.4 Prinsip dasar penentuan posisi dengan GPS Penentuan posisi dengan GPS dapat dikelompokkan atas beberapa metode diantaranya: A. Metode Absolut Metode Absolut Penentuan posisi dengan GPS metode absolut adalah penentuan posisi yang hanya menggunakan 1 alat receiver GPS. Karakteristik penentuan posisi dengan cara absolut ini adalah sebagai berikut: berikut: Satelit-satelit mengirim sinyal secara terus menerus (posisi satelit, waktu dll) Receiver GPS menerima sinyal tersebut dan menghitung jarak ke satelit tersebut Receiver GPS menerima sinyal (dan jarak ke masing masing satelit) dari minimal 4 satelit dan mengkalkulasi posisi receiver GPS Receiver GPS menerima sinyal (dan jarak ke masing masing satelit) dari minimal 4 satelit dan mengkalkulasi posisi receiver GPS B. Metode relatif (differensial) Penentuan posisi relatif atau metoda differensial adalah menentukan posisi suatu titik relatif terhadap titik lain yang telah diketahui koordinatnya , pengukuran dilakukan secara bersamaan pada dua titik dalam sela ng waktu tertentu: Memerlukan minimal 2 receiver, satu ditempatkan pada titik yang telah diketahui koordinatnya. Posisi titik ditentukan relatif terhadap titik titi k yang diketahui. Konsep dasar adalah differencing process dapat mengeliminir atau mereduksi pengaruh dari beberapa kesalahan dan bias. Ketelitian posisi yang diperoleh bervariasi dari ti ngkat mm sampai dengan dm. 2.4 Kesalahan dan Bias
Kesalahan dan Bias yang tejadi pada pengamatan GPS pada dasarnya terkait dengan: Satelit, seperti kesalanan ephimeris, jam satelit dan selective availability (SA). Medium Propagasi, seperti bias ionosfer, bias troposfer. 5
Receiver GPS, seperti kesalahan jam receiver, kesalahan yang terkait dengan antena dan noise (derau). Data Pengamatan, seperti ambuigitas fase dan cycle slips. Lingkungan sekitar GPS receiver, seperti multipath dan imaging. Berikut merupakan penjelasan dari berbagai kesalahan yang mungkin terjadi saat pengukuran GPS. 1. Kesalahan ephemeris Kesalahan ephemeris adalah kesalahan dimana orbit satelit yang dilaporkan tidak sama dengan orbitsatelit yang sebenarnya. Pada dasarnya dapat disebabkan oleh faktor: Kekurang telitian pada proses perhitungan orbit satelit oleh station pengontrol satelit Kesalahan dalam prediksi orbit untuk periode setelah uploading ke satelit Penerapan kesalahan yang sengaja seperti pada selective availability (SA) yang sejak 2 mei 2000 telah ditiadakan. Untuk mereduksi kesalahan orbit yaitu dengan: Terapkan metode differnsial positioning Perpendek panjang baseline Perpanjang interval waktu pengamatan Tentukan parameter kesalahan orbit dalam proses estimasi Gunakan informasi orbit yang lebih teliti seperti ultra rapid ephemeris, rapid ephemeris atau precise ephemeris 2. Bias Ionosfer Ionosfer adalah bagian dari atmosfer yang mempunyai sejumlah elektron dan ion bebas dimana ionbebas dan elektron ini mempengaruhi perambatan gelombang radio. Lapisan ionosfer terletak kira-kiraantara 60 sampai dengan 1000 km. Besarnya jumlah elektron dan ion bebas tergantung dariaktifitas matahari. Efek bias ionosfer mempunyai variasi spasial dan juga temporal. a.
Variasi spasial efek umumnya berfrekuensi rendah dan terutama terkait dengan regionalisasidari aktivitas ionosfer (daerah ekuator, lintang menengah dan daerah ouroral). b. Variasi temporal efek ionosfer bisa berfrekuensi tinggi (scintillation), menengah (variasi hariandan musiman) maupun rendah (variasi 11 tahunan). Untuk mereduksi effek ionosfer ini adalah: Gunakan GPS dengan 2 frekuensi (L1,L2) Penggunaan 2 frekuensi ini adalah untuk memperkuat sinyal, jadi apabilla Frekuensi pembawa 1 adalah L1, maka fungsi L2 adalah memperkuat sinyal L1 hinggal sinyal bisa sampai ke receiver. 6
Lakukan differencing data pengamatan Maksud dari differencing survei adalah melakukan pengamatan/pengukuran dengan menggunakan 2 GPS geodetik atau lebih supaya hasil yang didapat dari beberapa receiver tersebut dapat di differensial kan satu sama lain. Baseline yang pendek Saat pengukuran akan lebih baik apabila jarak antar baseline tidak terlalu jauh, karena apabila baseline terletak terlalu jauh maka hasil differrensial juga akan semakin kurang teliti karena terpengaruh oleh efek kelengkunga bumi salah satunya. Pengamatan pada pagi atau sore hari Pada saat melakukan pengamatan di siang hari ion-ion di lapisan ionosfer akan mengalami bias yang cukup besar karena pengaruh dari sinar matahari yang sangat terik. Ion-ion tersebut akan bereaksi terhadap banyaknya intensitas cahaya matahari yang panas. Sedangkan pada malam hari lapisan ion di ionosfer akan terkondensasi karena lapisan udara pada malam hari cenderung lebih pekat dan lebih rapat daripada pagi, siang atau sore hari. Gunakan model prediksi global ionosfer Gunakan parameter koreksi yang dikirim oleh sistem satelit 3. Bias Troposfer Ketika snyal GPS masuk ke lapisan troposfer akan terjadi refraksi yang menyebabkan adanya perubahan kecepatan dan arah, beberapa cara untuk mereduksi efekiniadalah: Differencing data pengamatan Perpendek baseline Diusahakan pada ketinggian dan metrologis yang sama Menggunakan model koreksi lokal troposfer Menggunakan pengamatan water vapor radiometer (WVR) untuk mengeliminasi besarnya komponen basah Estimasi besaarnya parameter bias troposfer dalam bentuk zenit scale factor untuk setiap lintasan satelit Gunakan parameter koreksi yang dikirimkan oleh sistem WADGPS 4. Multipath Multipath adalah pantulan dari benda-benda disekitar receiver. Ada beberapa pendekatan dalam menghadapi multipath: Hindari lingkungan yang reflektif Gunakan antena GPS yang baik dan tepat Gunakan bidang dasar antena pengabsorsi sinyal Jangan amati satelit yang berelevasi rendah Lakukan pengamatan yang relatif panjang
7
5. Ambuigity fase (cycle ambuigity) Ambuigity adalah jumlah gelombang penuh yang tidak terukur oleh GPS. Ambuigitas ini merupakanbilangan bulat. Pada One-Way dan single difference ambuigitas ini tidak bisa dipisahkan dengan kesalahan dari jam ssatelit dan receiver, sedangkan pada pengamatan double difference efek darikesalahan jam receiver dan satelit sudah dieliminasi sehingga sifat kebulatan harganya dapat ditentukan. 6. Cycle slips Cycle slips adalah ketidak kontinyuan dalam jumlah gelombang penuh dari fase gelombang pembawa yang damati karena terputus dalam pengamatan sinyal. Cycle slips ini disebabkan : Mematikan dan menghidupakan receiver. Terhalangnya sinyal untuk diterima olwh antenna Rendahnya ratio signal to noise Adanya kerusakan komponen dalam receiver Beberapa metode yang umum diterapkan yaitu : Penggunaan polynomial berorde rendah yang dicocokan (fitting) ke time series dari variable yang diuji Penggunaan Penggunaan differencing data ukuran yang berorde 2,3,dan 4 7. Kesalahan jam Kesalahan jam ada dua yaitu jam satelit dan jam receiver. Kesalahan jam satelit terjadi karena ada penyimpangan offset, drift dan drift rate. Komponen kesalahan pada jam receiver lebih besar dibandingkan dengan jam satelit dikarenakan penggunaan jam yang berbeda. Jam yang berada di satelit menggunakan jam atom yang ketelitiannya hingga 10 -9 detik (nano second) sedangkan jam yang ada di receiver masih menggnakan jam Quartz sehingga antara satelit dan recceiver pas terdapat selisih akurasi pada waktu sinyal dikirimkan dan diterima. Ada dua cara untuk menanggulangi kesalahan ini yaitu denganmengestimasi parameter kesalahan jam receiver (offset, drift dan drift rate) dan juga dengan melakaukan differencing data pangamatan. Untuk melakukan koreksi juga dapat dilakukan pengamatan dengan satelit non-GPS yakni dengan menggunakan teknologi terbaru yang dinamakan dengan Navigation Message yang di dalamnya terdapat data-data yang digunakan untuk mengkoreksi satelit GPS dan outputnya berupa koreksi data koordinat oleh satelit non-GPS.
8
BAB III. METODOLOGI 3.1 Lokasi dan Jadwal Pelaksanaan Praktikum GPS ini dilaksanakan di beberapa lokasi, yaitu: Taman Alumni ITS,
Departemen Teknik Sipil ITS, danTikungan GrahaITS
Gambar 3.1. Jaringpadalokasipraktikum 3.2 Jadwal Pelaksanaan Praktikum GPS ini dilaksanakan pada akhir bulan November hingga awal Desember tahun 2017 :
Tabel 3.1. Timeline Garis Besar Kegiatan TIMELINE TANGGAL
KEGIATAN
29
30
1
2
3
4
5
6
7
PeminjamanAlat Pengukuran Pengembalian Alat Pengolahan Data Pembuatan Laporan
9
Tabel 3.2. Detail Timeline Kegiatan DETAIL TIMELINE
Hari/Tanggal Hari/Tanggal : Rabu, 29 November November 2017 Kondisi Cuaca : Hujan berangin Keterangan Keterangan
: Pengukuran terhambat akibat hujan angin sehingga proses pengukuran
belum selesai selesai Waktu Pelaksanaan
Kegiatan
11.00 – 12.00
Peminjaman Peminjaman alat
13.00 – 15.00
Pengukuran
15.30 – 16.00
Pengembalian Pengembalian alat dan download data
Hari/Tanggal Hari/Tanggal : Jumat, 1 Desember2017 Desember2017 Kondisi Cuaca : Waktu Pelaksanaan
18.00 - Selesai
Kegiatan
Install aplikasi pengolahan data
(Topcon tools), percobaan percobaan
mengolah data dan pembuatan laporan
Hari/Tanggal : Selasa, 5 Desember 2017 Kondisi Cuaca : Cerah Keterangan
: Proses pengukuran selesai
Waktu Pelaksanaan
Kegiatan
10.00 – 11.00
Peminjaman Peminjaman alat
11.20 – 14.20
Pengukuran
14.30 – 15.00
Pengembalian Pengembalian alat dan download data
19.00 - ...
Pengolahan data dan pembuatan laporan
Hari/Tanggal : Rabu, 6 Desember 2017 Kondisi Cuaca : Waktu Pelaksanaan
07.00 - Selesai
Kegiatan
Pengolah data, pembuatan laporan, dan mencetak mencetak laporan.
Hari/Tanggal Hari/Tanggal : Kamis, Kamis, 7 Desember Desember 2017 KondisiCuaca : WaktuPelaksanaan
11.00
Kegiatan
Pengumpulan laporan hasil praktikum GPS.
10
3.3 Alat dan Bahan Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum kali ini, antara lain :
Alat : 1. GPS Geodetik Topcon Hiper Pro
Gambar 3.2. Topcon Hiper Pro 2. Tribrach
Gambar 3.3. Tribrach 3. Statif
Gambar 3.4. Statif 4. Roll meter
11
Gambar 3.5. Roll meter 5. Aki basah
Gambar 3.6. Aki basah 6. Kabel konduktor 7. Form ukur 8. ATK 9. Smartphone 10. Laptop 11. TOPCON Tools versi 8.2.3 Bahan : 1. Data pengukuran GPS pada hari Selasa, 5 Desember 2017
12
3.4 Petunjuk Praktikum
Mulai
Pra-Survei
Survei GPS
Pengolahan Data
Analisa Data
Laporan Praktikum
Selesai Gambar 3.7. Diagram Alir Praktikum Penjelasan diagram alir praktikum pada gambar 3.6 sebagai berikut : 1. Mulai 2. Pra-Survei Kegiatan pra survei merupakan kegiatan paling awal dari praktikum GPS. Kegiatan pra-survei dibagai menjadi 2, yakni orientasi medan dan sketsa lapangan. Orientasi medan yang bertujuan untuk mengetahui seperti apa kondisi di lapangan saat akan melakukan survei GPS. Sketsa lapangan bertujuan untuk menggambarkan kondisi lapangan dalam bentuk sketsa yan kemudian dijadikan gambaran untuk menentukan metode apa yang akan digunakan dalam pengukuran GPS. Penentuan logistik saat akan melakukan survei juga dilakukan pada saat melakukan kegiatan pra-survei. 3. Survei GPS Survei GPS merupakan kegiatan paling inti dari praktikum GPS ini. Dengan berbekal dua set peralatan GPS disertai dengan logistik sebagai penunjang kegiatan survei, tim dibagi menjadi 2 kelompok dengan masing – masing kelompok sebanyak 3 orang. Metode pengukuran GPS yang kami gunakan adalah metode jarin g. 4. Pengolahan Data Setelah melakukan kegiatan survei GPS langkah selanjutnya yang harus dilakukan adalah mengunduh data hasil pengukuran dengan menggunakan software buatan TOPCON. Kemudian diolah menggunakan software TOPCON Tools versi 8.2.3. 13
5. Analisa Data Data yang telah diolah belum sepenuhnya benar, maka dari itu perlu dilakukan analisa data mengenai hal – hal – hal hal apa saja yang menyebabkan terjadinya kesalahan pada proses pengolahan data. 6. Laporan Praktikum Hal terakhir yang harus dilakukan adalah membukukan hasil praktikum kami ini dalam sebuah laporan praktikum yang nantinya akan diserahkan kepada dosen sebagai bukti bahwa kami telah melakukan praktikum Survei Pengukuran Titik Kontrol Dengan Metode Jaring Menggunakan GPS . 7. Selesai 3.5 Pembagian Tugas Praktikum Pembagian tugas pada praktikum ini dijelaskan pada tabel di bawah ini :
Tabel 3.3. Pembagian Tugas Praktikum NO
Surveyor
NRP
1
Emma Vio Nisa B.
03311540000044 03311540000044
2
Hamidatul Aminah
03311540000043 03311540000043
3
Andi Nurul Widi P.
03311540000068 03311540000068
4
Sajidah Salsabil
03311540000070 03311540000070
5
Andhika Mauradhia
03311540000083 03311540000083
6
Farras Aulia Majid
03311540000091 03311540000091
Tugas
Pengamatan BM Teknik Sipil dan Tikungan Graha, Pengolahan Data, Pembuatan Laporan Pengamatan BM Teknik Sipil dan Tikungan Graha, Pengolahan Data, Pembuatan Laporan Pengamatan BM Taman Alumni dan Teknik Sipil, Pengolahan Data, Pembuatan Laporan Pengamatan BM Taman Alumni dan Teknik Sipil, Pengolahan Data, Pembuatan Laporan Pengamatan BM Taman Alumni dan Teknik Sipil, Pengolahan Data, Pembuatan Laporan Pengamatan BM Teknik Sipil dan Tikungan Graha, Pengolahan Data, Pembuatan Laporan
14
BAB IV. HASIL DAN ANALISA 4.1 Data Pengamatan
Tabel 4.1.Data Pengamatan Lokasi
Waktu Stop time
05/12/2017 11:38 05/12/2017 12:42
05/12/2017 12:16 05/12/2017 14:13
Durasi 0:38:00 1:31:15
05/12/2017 11:21
05/12/2017 13:16
1:55:10
05/12/2017 13:34
05/12/2017 14:10
0:36:00
Start time
Teknik Sipil Graha Taman Alumni Teknik Sipil
Hasil yang didapat setelah pelaksanaan praktikum survey GPS disebutkan pada tabel di bawah ini. Hasil dari proses pengolahan baseline pada perangkat lunak Topcon Tools v.8.2.3 yaitu seperti dalam tabel 4.2 di bawah ini: Tabel 4.2. Koordinat Kartesian Titik dari Software TOPCON Tools X (m)
Y (m)
Z(m)
BM Taman Alumni
-2450958,40940
5833087,41040
-802858,72355
BM Graha
-2450868,59422
5833179,45386
-802466,76088
BM Sipil
-2451189,66725
5832993,88578
-802833,30549
Tabel 4.3. Koordinat UTM Titik dari Software TOPCON Tools Easting (m)
Northing (m)
Elevation (m)
BM Taman Alumni
9194911,05358
697758,74082
31,475
BM Graha
9195306,75948
697641,79447
31,399
BM Sipil
9194935,70584
698008,29174
31,519
4.2 KoordinatAcuan Koordinat yang dianggap menjadi titik referensi yaitu koordinat titik BM Taman Alumni, jadi hanya data koordinat BM Taman Alumni yang digunakan dalam perhitungan.
Tabel 4.4. Tabel Koordinat Titik Acuan XTaman
-2450958,40940
Alumni (m)
YTaman
5833087,41040
Alumni(m)
ZTaman
-802858,72355
Alumni (m)
15
4.3 Data Baseline Berikut hasil baseline yang dihasilkan dalam pengukuran yang terdapat pada perangkat perangkat lunak Topcon Tools v.8.2.3.
Graha - sipil Graha
-
Alumni
Sipil - Alumni
Gambar 4.1. Baseline Hasil Pengukuran Hasil data jarak sesuai pengolahan pengolahan pada perangkat lunak Topcon Tools v.8.2.3 yaitu:
Tabel 4.4. Hasil Pengolahan Data Jarak Baseline Baseline
Sipil Alumni Graha Alumni Graha Sipil
Dx (m)
Dy (m)
Dz (m)
231,25785
93,52462
-25,41806
-89,82730
-92,13283
-392,01476
-321,07303
-185,56807
-366,54461
4.4 Perataan Jaring dan Koordinat Berikut adalah hasil perataan jaring menggunakan menggunakan perangkat lunak Topcon Tools v.8.2.3.:
Project Summary
Project name: praktikum gps.ttp Surveyor: Comment: Linear unit: Meters Projection: UTMSouth-Zone_49 : 108E to 114E Geoid: Adjustment Summary
16
Adjustment type: Plane + Height, Minimal constraint Confidence level: 95 % Number of adjusted points: 3 Number of plane control points: 1 Number of used GPS vectors: 3 Number of rejected GPS vectors by plane: 1 A posteriori plane UWE: 1 , Bounds: ( 1 , 1 ) Number of height control points: points: 1 Number of rejected GPS vectors by height: height: 1 A posteriori height UWE: 1 , Bounds: ( 1 , 1 ) Tabel 4.5. HasilPerataanJaring Used GPS Observations dE (m) dHt (m)
Name
dN (m)
0,112
Horz RMS (m) 0,01000
Vert RMS (m) 0,015
Graha−Sipil Graha−Tam an Alumni Sipil−Taman Alumni
-370,99210
366,45106
-395,70617
116,94624
-0,076
0,00324
0,006
-24,65238
-249,55038
-0,118
0,01227
0,028 Vert RMS (m) 0,015
GPS Observation Residuals dE (m) dHt (m)
Name
dN (m)
Graha−Sipil Graha−Tam an Alumni Sipil−Taman Alumni
-370,99210
366,45106
0,112
Horz RMS (m) 0,01000
-395,70617
116,94624
-0,076
0,00324
0,006
-24,65238
-249,55038
-0,118
0,01227
0,028
Control Points Name
Taman Alumni Name
Graha Sipil
Grid Northing (m)
Grid Easting (m)
9194911,05358
697758,74082
31,399
Adjusted Points Grid Easting (m)
Elevation (m)
9195306,75976
697641,79458
31,476
9194935,70596
698008,29121
31,588
Grid Northing (m)
Elevation (m)
Code
Code
17
Berdasarkan Berdasarkan data tersebut, koordinat hasil perataan jaring di atas adalah:
Tabel 4.6. Koordinat Hasil Perataan Jaring Easting (m)
Northing (m)
Elevation (m)
BM Taman Alumni
9194911,05358 9194911,05358
697758,74082
31,475
BM Graha
9195306,75976 9195306,75976
697641,79458
31,476
BM Sipil
9194935,70596 9194935,70596
698008,29121
31,588
Selisih koordinat setelah perataan dan sebelum perataan: Tabel 4.7. Koordinat BM Taman Alumni Graha Sipil BM Taman Alumni Graha Sipil BM
Sebelum Perataan
Easting (m)
Northing (m)
Elevation (m)
9194911,05358 9194911,053 58 697758,74082 697758,7408 2
31,47500
9195306,75948 9195306,75948 697641,79447 9194935,70584 9194935,70584 698008,29174 Setelah Perataan
31,39900 31,51900
Easting (m)
Northing (m)
9194911,05358 9194911,053 58 697758,74082 697758,7408 2
elevation (m) 31,47500
9195306,75976 9195306,75976 697641,79458 31,47600 9194935,70596 9194935,70596 698008,29121 31,58800 Selisih Koordinat Easting (m) Northing (m) Elevation (m)
Taman Alumni Graha
0,00000
0,00000
0,00000
0,00028
0,00011
0,07700
Sipil
0,00012
-0,00053
0,06900
18
Gambar 4.2. Hasil Penampalan Pada Citra
4.5 Analisis
Praktikum GPS kali ini menggunakan metode statik dimana pada metode ini digunakan dua GPS Receiver yang salah satunya diperlakukan sebagai base atau acuan dalam pengukuran, sedangkan dua GPS Receiver lainnya diperlakukan sebagai rover receiver .Dimana .Dimana akan dihasilkan dua baseline dalam pengukuran terhadap tiga titik ini, sedangkan untuk satu baseline lainnya diperlukan pengukuran kembali dengan mendirikan alat di atas titik yang belum terhubung dan mematikan alat yang sebelumnya diperlakukan sebagai base. Salah satu dari kedua alat yang didirikan tersebut kemudian diperlakukan sebagai base, sehingga akan didapatkan baseline dari kedua titik tersebut. Pengolahan data dari hasil pengukuran ini dilakukan menggunakan software Topcon Tools. Dari perhitungan menggunakan software tersebut, dihasilkan nilai koordinat yang telah diratakan dengan perataan jaring. Selisih koordinat sebelum dan setelah perataan relatif kecil, yaitu 0,00000 m (ΔX); (ΔX); 0,00000 m (ΔY) ( ΔY);; 0,00000 m (ΔZ) ( ΔZ) untuk BM Taman Alumni; 0,00028 m ( ΔX); 0,00011 m (ΔY) ( ΔY);; 0,07700 m (ΔZ) ( ΔZ) untuk BM Graha dan 0,00012 m ( ΔX); ΔX); -0,00053 m (ΔY) ( ΔY);; 0,06900 m (ΔZ) ( ΔZ)untuk untuk BM Sipil. Dengan dilakukannya perataan, koordinat yang dihasilkan lebih teliti dan akurat.
19
BAB V. PENUTUP 5.1 Kesimpulan
Dari praktikum survey GPS ini dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: a. Praktikum GPS menggunakan receiver GPS Hiper Pro yang dilakukan pada 3 titik atau 1 jaring segitiga yang tersebar di Taman Alumni ITS, Departemen Teknik Sipil ITS, dan Tikungan Graha ITS. b. Metode yang digunakan dalam praktikum ini adalah metode jaring, dimana pada metode ini digunakan dua GPS Receiver yang salah satunya diperlakukan sebagai base atau acuan dalam pengukuran, sedangkan dua GPS Receiver lainnya diperlakukan sebagai rover receiver yang kemudian gabungan beberapa baseline akan membentuk jaring baseline. c. Metode penentuan posisi menggunakan metode statik, dimana pengukuran dilakukan baseline per baseline dengan waktu yang telah ditentukan dalam suatu jaring (kerangka), yaitu 30 menit pada tiap titik. d. Berdasarkan pada proses pengolahan data menggunakan metode perataan jaring dengan bantuan Software TOPCON Tools Selisih koordinat sebelum dan setelah perataan relatif kecil, yaitu 0,00000 m (ΔX); ( ΔX); 0,00000 m (ΔY) ( ΔY);; 0,00000 m (ΔZ) ( ΔZ) untuk BM Taman Alumni; 0,00028 m ( ΔX); 0,00011 m (ΔY) ( ΔY);; 0,07700 m (ΔZ) ( ΔZ) untuk BM Grahadan0,00012 m (ΔX) ( ΔX);; -0,00053 m (ΔY) ( ΔY);; 0,06900 m (ΔZ) ( ΔZ) untuk untuk BM Sipil. Setelah dilakukan perataan, koordinat yang dihasilkan lebih teliti dan akurat. 5.2 Saran
Saran yang dapat kami berikandalampraktikum survey GPS iniadalahsebagaiberikut: 1. Sebelum praktikum dimulai, selain menyiapkan keperluan yang dibutuhkan, ada baiknya memperhatikan keadaan cuaca saat pengukuran. 2. Alat yang digunakan sebaiknya dalam kondisi yang optimal saat akan digunakan, terutama baterai GPS. 3. Posisi BM usahakan berada di tempat yang lapang (terhindar dari s umber multipath). 4. Jangan lupa memakai perlengkapan survey atau sesuai SOP (Standart Operasional
Prosedur).
20
DAFTAR PUSTAKA
Abidin, H. Z. (2001). Geodesi Satelit. Bandung: Pradnya Paramita. Abidin, H. Z. (2007). Penentuan Posisi dengan GPS dan Aplikasinya. Jakarta: Pradnya Paramita. Bappeda. (2013). Bab 10 Global Positioning System (GPS). NTB, Indonesia. Retrieved Desember 6, 2017,
from
http://bappeda.ntbprov.go.id/wp-content/uploads/2013/09/Tutorial-
QuantumGIS_bab10.pdf BPN. (n.d.). Modull GNSS Geodetik. Seksi Pengukuran dan Pemetaan Dasar Bidang Survei Pengukuran dan Pemetaan Kanwil BPN. NTT. Retrieved Desember 6, 2017, from https://bpnnttspp.files.wordpress.com https://bpnnttspp.files.wo rdpress.com/2017/01/modul-gnss/2017/01/modul-gnss-geodetic-bpn.pdf geodetic-bpn.pdf Ramdani, D. (2016). Penentuan Posisi dengnan GPS. Retrieved Desember 6, 2017, from https://blogs.itb.ac.id/dadanramda https://blogs.itb.ac.id/da danramdani/files/2016/GPS.pd ni/files/2016/GPS.pdff TOPCON.
(2005).
HIPER
PRO.
Retrieved
from
TOPCON:
http://www.topcon.com.sg/survey/hiperpro.html
21
LAMPIRAN Foto Kondisi BM 1. BM Tikungan Graha ITS
Utara
Selatan
Barat
Timur
2. BM Teknik Sipil ITS
Utara
Selatan
22
Barat
Timur
Utara
Selatan
23
Barat
Timur
3. BM Taman Alumni ITS
Utara
Selatan
Barat
Timur 24
Dokumentasi
25
Form Peminjaman Alat
26
Form Ukur
27
