ANALISA NILAI TEC PADA LAPISAN IONOSFER DENGAN MENGGUNAKAN DATA PENGAMATAN GPS DUA FREKUENSI PEMBIMBING EKO YULI HANDOKO, ST, MT

Transkripsi

1 ANALISA NILAI TEC PADA LAPISAN IONOSFER DENGAN MENGGUNAKAN DATA PENGAMATAN GPS DUA FREKUENSI MOCHAMMAD RIZAL PEMBIMBING EKO YULI HANDOKO, ST, MT

2 PENDAHULUAN Ionosfer adalah bagian dari lapisan atas atmosfer di mana terdapat sejumlah elektron dan ion bebas yang terletak kira-kira antara 60 sampai 1000 km diatas permukaan bumi. Informasi tentang karakteristik ionosfer dalam suatu wilayah biasanya diwakili oleh karakteristik dari TEC. GPS akan menjadi suatu sistem yang mempunyai potensi yang besar untuk mempelajari karakteristik ionosfer di atas wilayah Indonesia, yaitu melalui penentuan dan pemetaan nilai TEC baik secara spasial maupun temporal.

3 BATASAN MASALAH Penelitian melakukan pengamatan dengan GPS dua frekuensi. Data yang digunakan adalah data hasil pengukuran GPS dua frekuensi. Pengolahan data dengan menggunakan software TEC Harian berbasis DOS. Penelitian hanya mencakup penentuan dan analisa karakteristik nilai TEC. Penelitian dilakukan di daerah Surabaya.

4 TUJUAN TUGAS AKHIR Tujuan dari penelitian tugas akhir ini adalah: Untuk mengetahui karakteristik dan seberapa besar pola perubahan nilai TEC pada lapisan ionosfer.

5 METODOLOGI PENELITIAN Lokasi Penelitian Lokasi kegiatan penelitian dilakukan di titik BM BPLS tepatnya berada depan kantor BPLS Surabaya yang beralamat di Jln. Gayung Kebonsari No. 50 Surabaya.

6 BAHAN DAN PERALATAN 1. BahanatauData Bahanataudata yang digunakandalam penelitian tugas akhir ini adalah : Data hasil pengukuran GPS dua frekuensi 24 jam selama 7 hari dan Data dalam bentuk Rinex. 2. Peralatan Perangkat Keras seperti GPS Receiver TRIMBLE, Notebook, dan Printer Perangkat Lunak seperti Sistem Operasi Windows XP, Matlab 7.8, Microsoft Office 2003, dan Software TEC Harian.

7 METODOLOGI PENELITIAN

8 PENGOLAHAN DATA Download hasil pengukuran dari GPS dua frekuensi kemudian convert dalam bentuk rinex. Karena software TEC Harian berbasis DOS bisa digunakan jika data hasil pengukuran berformat rinex. Download data orbit satelit pada server ftp://cddis.gsfc.nasa.gov dengan format SP3 yang sesuai dengan tanggal, bulan, dan tahun pada waktu pengamatan atau data pengamatan. Setelah dilakukan penghitungan dari data orbit dan data pengamatan maka akan diperoleh posisi receiver GPS dan posisi orbit satelit dalam koordinat geosentrik (X, Y, Z). Hitung titik Ionosfer, TEC fase, TEC kode, delta TEC kode fase, dan TEC kombinasi kode fase. Hasil dari perhitungan tersebut secara otomatis akan terlog dalam satu folder dimana Software TEC Harian, data pengamatan, dan data orbit satelit berada. Data dari hasil pengolahan memiliki struktur yang berurutan. Pada kolom pertama data jam, kolom kedua data lintang di titik ionosfer, kolom ketiga data bujur di titik ionosfer, kolom keempat sudut elevasi, kolom kelima no satelit, kolom keenam nilai TEC kode, kolom ketujuh nilai TEC fase, kolom kedelapan nilai delta TEC kode fase antar epok, dan kolom kesembilan nilai TEC kombinasi kode fase.

9 ' 1 2,105sec 0 z P P ' ,105.sec ) ( ) ( z N N φ λ φ λ ) 40,3(1 ) ( [ f f B b N N f f f λ λ

10 ANALISA DATA Ketika nilai TEC sudah di ketahui maka dapat di analisa seberapa besar perubahan dari waktu ke waktu, pada jam ke berapa nilai TEC bernilai maksimum dan minimum, dan apa hubungan sudut elevasi satelit terhadap nilai TEC.

11 HASIL PENELITIAN 1. Analisa TEC terhadap waktu 2. Perubahan nilai TEC dalam 1 minggu 3. Analisa TEC terhadap Elevasi

12 1. Analisa TEC Terhadap Waktu A. Hari Ke 1 (28 Juni 2008) 30 Hari Pertama 28 Juni TEC UT Nilai TEC maksimum terjadi pada jam pagi hari dengan nilai 25,73 TECU. nilai TEC minimum terjadi pada jam malam hari dengan nilai 4,433 TECU. Nilai TEC cenderung stabil terjadi pada jam sampai dengan nilai antara 6,555 sampai 6,358 TECU.

13 B. Hari Ke 2 (29 Juni 2008) 30 Hari Kedua 29 Juni TEC UT Nilai TEC maksimum terjadi pada jam pagi hari dengan nilai 27,04 TECU. Nilai TEC minimum terjadi pada jam siang hari dengan nilai 5,47 TECU. Nilai TEC cenderung stabil terjadi pada jam sampai dengan nilai antara 7,759 sampai 7,355 TECU.

14 C. Hari Ke 3 (30 Juni 2008) 35 Hari Ketiga 30 Juni TEC UT Nilai TEC maksimum terjadi pada jam pagi hari dengan nilai 30,71 TECU. Nilai TEC minimum terjadi pada jam malam hari dengan nilai 5,73 TECU. Nilai TEC cenderung stabil terjadi pada jam sampai dengan nilai antara 9,292 sampai 8,599 TECU

15 D. Hari Ke 4 (1 Juli 2008) 35 Hari Keempat 1 Juli TEC UT Nilai TEC maksimum terjadi pada jam pagi hari dengan nilai 33,65 TECU. Nilai TEC minimum terjadi pada jam malam hari dengan nilai 8,166 TECU. Nilai TEC cenderung stabil terjadi pada jam sampai sore hari dengan nilai antara 8,942 sampai 9,208 TECU dan jam sampai malam hari dengan nilai antara 8,187 sampai 8,484 TECU.

16 E. Hari Ke 5 (2 Juli 2008) 24 Hari Kelima 2 Juli TEC UT Nilai TEC maksimum pada hari kelima terjadi pada jam pagi hari dengan nilai 22,38 TECU. Nilai TEC minimum terjadi pada jam malam hari dengan nilai 7,596 TECU. Nilai TEC cenderung stabil terjadi pada jam sampai dengan nilai antara 7,947 sampai 7,885 TECU.

17 F. Hari Ke 6 (3 Juli 2008) 26 Hari Keenam 3 Juli TEC UT Nilai TEC maksimum terjadi pada jam pagi dengan nilai 25,270 TECU. Nilai TEC minimum terjadi pada jam malam hari dengan nilai 8,023 TECU. Nilai TEC pada pengamatan kali ini tidak ada yang stabil.

18 G. Hari Ke 7 (4 Juli 2008) 35 Hari Ketujuh 4 Juli TEC UT Nilai TEC maksimum terjadi pada jam pagi dengan nilai 32,380 TECU. Nilai TEC minimum terjadi pada jam malam hari dengan nilai 6,725 TECU. Nilai TEC pada pengamatan hari ketujuh ini mengalami pergerakan yang cenderung kembali stabil

19 2. Perubahan Nilai TEC selama seminggu Perubahan Nilai TEC Kode Fase Dalam 1 Minggu TEC Kode Fase Juni Juni Juni Juli Juli Juli Juli Local Time

20 3. Analisa TEC Terhadap Sudut Elevasi A. Hari Ke 1 (28 Juni 2008) Nilai TEC dengan batas sudut elevasi bervariasi dari 5, 10, 15 dan 20 derajat tidak memperlihatkan perbedaan yang signifikan. Pada elevasi lebih dari 25 derajat sudah mengalami perubahan dan mengarah ke sifat yg kontinyu. Untuk sudut elevasi lebih dari 30 derajat terlihat dengan jelas bahwa nilai TEC memiliki sifat ke arah kontinyu, lebih halus dan bebas multiphat.

21 B. Hari Ke 2 (29 Juni 2008) Nilai TEC dengan batas sudut elevasi bervariasi dari 5, 10 dan 15 tidak menunjukkan perubahan yg signifikan Pada batas sudut elevasi lebih dari 20 derajat nilai TEC sudah mengarah ke sifat yg halus dan kontinyu. Untuk sudut elevasi lebih dari 25 dan 30 derajat terlihat dengan jelas bahwa nilai TEC memiliki sifat ke arah kontinyu, lebih halus dan bebas multiphat.

22 C. Hari Ke 3 (30 Juni 2008) Nilai TEC dengan batas sudut elevasi bervariasi dari 5, 10 dan 15 tidak menunjukkan perubahan yang signifikan. Pada batas sudut elevasi lebih dari 20 dan 25 derajat nilai TEC sudah mengarah ke sifat yg halus dan kontinyu. Untuk sudut elevasi lebih dari 30 derajat terlihat dengan jelas bahwa nilai TEC memiliki sifat ke arah kontinyu, lebih halus dan bebas multiphat.

23 D. Hari Ke 4 (1 Juli 2008) Nilai TEC dengan batas sudut elevasi bervariasi dari 5, 10, 15 dan 20 tidak menunjukkan perubahan yang signifikan. Pada batas sudut elevasi lebih dari 25 derajat nilai TEC sudah mengarah ke sifat yg halus dan kontinyu. Untuk sudut elevasi lebih dari 30 derajat terlihat dengan jelas bahwa nilai TEC memiliki sifat ke arah kontinyu, lebih halus dan bebas multiphat

24 E. Hari Ke 5 (2 Juli 2008) Nilai TEC dengan batas sudut elevasi bervariasi dari 5, 10, 15 dan 20 tidak menunjukkan perubahan yang signifikan. Pada batas sudut elevasi lebih dari 25 derajat nilai TEC sudah agak mengarah ke sifat yg halus dan kontinyu. Untuk sudut elevasi lebih dari 30 derajat terlihat dengan jelas bahwa nilai TEC memiliki sifat ke arah yg kontinyu, halus dan bebas multiphat

25 D. Hari Ke 6 (3 Juli 2008) Nilai TEC dengan batas sudut elevasi bervariasi dari 5, 10, 15 dan 20 tidak menunjukkan perubahan yang signifikan. Pada batas sudut elevasi lebih dari 20 derajat nilai TEC sudah mengarah ke sifat yg halus dan kontinyu. Untuk sudut elevasi lebih dari 25 dan 30 derajat terlihat dengan jelas bahwa nilai TEC memiliki sifat ke arah kontinyu, lebih halus dan bebas multiphat.

26 F. Hari Ke 7 (4 Juli 2008) Nilai TEC dengan batas sudut elevasi bervariasi dari 5, 10, dan 15 tidak menunjukkan perubahan yang signifikan. Pada batas sudut elevasi lebih dari 20 derajat nilai TEC sudah mengalami perubahan. Untuk sudut elevasi lebih dari 25 derajat mengarah ke sifat yg halus dan kontinyu. Untuk sudut elevasi lebih dari 30 derajat terlihat dengan jelas bahwa nilai TEC memiliki sifat ke arah kontinyu, lebih halus dan bebas multiphat.

27 KESIMPULAN Pola pergerakan nilai TEC pada pengukuran selama 7 hari mulai dari hari ke 1 sampai hari ke 7 mengalami pola yang hampir sama. Nilai TEC mencapai maksimum rata-rata antara jam sampai jam Nilai TEC mencapai titik minimum rata-rata antara jam sampai Nilai TEC maksimum terjadi pada hari ke empat dengan nilai 33,65 TECU pada jam Nilai TEC minimum terjadi pada hari pertama dengan nilai 4,433 TECU pada jam Semua waktu selama 24 jam adalah baik untuk pengamatan nilai TEC karena menggunakan data pengamatan GPS Dua Frekuensi sehingga secara otomatis mengurangi kesalahan akibat efek dari bias ionosfer. Pada sudut elevasi lebih dari 20 derajat sudah cenderung mengalami perubahan menuju ke sifat yang kontinyu dan halus. Pada sudut elevasi lebih dari 30 derajat semua data nilai TEC memiliki sifat kontinyu, lebih halus, dan bebas multiphat. Untuk melakukan pemodelan nilai TEC data yang digunakan adalah yang memiliki elevasi lebih 25 derajat atau 30 derajat.

28 SEKIAN DAN TERIMA KASIH ATAS PERHATIANNYA