BAB III PELAKSANAAN PENELITIAN

BAB III PELAKSANAAN PENELITIAN Pada BAB III ini akan dibahas mengenai pengukuran kombinasi metode GPS dan Total Station beserta data yang dihasilkan dari pengukuran GPS dan pengukuran Total Station pada bidang poligon. Selain itu akan dibahas juga hasil pengolahan data model hitungan penentuan posisi dua dimensi di sistem koordinat proyeksi dan sistem koordinat toposentrik dengan memanfaatkan data yang diperoleh dari pengukuran kombinasi metode GPS dan Total Station, beserta ketelitiannya. III.1 Pengukuran GPS dan Total station Kombinasi metode pengukuran GPS dan Total Station dilakukan untuk menentukan koordinat geodetik titik-titik poligon. Pengukuran kombinasi metode GPS dan Total Station ini dilakukan di area yang memiliki luas sekitar 12808 meter persegi. Area yang digunakan adalah lapangan Pacuan Kuda yang berlokasi di jalan Arcamanik, Bandung. Lokasi ini memiliki ketinggian sekitar 708 meter diatas msl. Pengukuran ini dilakukan di 8 titik poligon dengan jarak masing masing berkisar antara 50-80 meter. Berikut ini merupakan sketsa pengukuran kombinasi metode GPS dan Total Station yang dilakukan dalam studi kasus ini : Titik referensi GPS D GPS C 7km E m d β B H F A G Gambar.III.1 Pengukuran GPS dan Total Station poligon Titik = Titik-titik yang akan dicari koordinatnya. Titik = Titik-titik yang dilakukan Pengamatan GPS. Titik E-F-A-G-H-B dilakukan pengukuran sudut horizontal dan vertikal serta jarak dengan Total Station Seperti yang terlihat pada sketsa di atas, pengamatan GPS dilakukan di dua koordinat awal C dan D, dengan tujuan untuk mendapatkan azimuth awal α CD. Pengamatan GPS ini dilakukan dengan menggunakan metode statik differensial, yang dilakukan dengan 23

cara mengikatkan titik pengamatan GPS C dan D dengan titik referensi yang berjarak sekitar 7 km. Berikut ini adalah beberapa spesifikasi pengukuran GPS yang diterapkan dalam penelitian tugas akhir ini : Pengamatan GPS metode Statik Differensial. Menggunakan receiver tipe geodetik, (Trimbel 4000ssi). Pengamatan dilakukan selama kurang lebih 2 jam, dengan epok 10 detik. Survai GPS menggunakan sistem Radial. Pengolahan data post processing, menggunakan Broadcast Ephemeris dan software komersil Ski Pro. Setelah dilakukan pengukuran GPS di dua titik awal C dan D, selanjutnya dilakukan pengukuran cara terestris pada titik E-F-A-G-H-B menggunakan alat Total Station untuk mendapatkan data ukuran sudut horizontal, sudut vertikal dan jarak. Dalam penelitian tugas akhir ini digunakan Total Station dengan merek SOKKIA Series 030R code SET 1030R3/1030R, dengan spesifikasi sebagai berikut : Ketelitian untuk pengukuran sudut adalah 1. Ketelitian untuk pengukuran jarak ±(2 + 2ppm x D) mm. Pada pengukuran cara terestris dengan menggunakan Total Station, diterapkan metode pengukuran Biasa dan Luar Biasa untuk mereduksi kesalahan sistematik. Hasil pengukuran kombinasi metode GPS dan Total Station ini digunakan untuk menentukan koordinat geodetik yang dihitung di sistem koordinat proyeksi dan sistem koordinat toposentrik. III.2 Pengukuran GPS Selain pengukuran kombinasi GPS dan Total Station, dilakukan pula pengamatan GPS yang dilakukan di semua titik poligon. Pengukuran GPS ini dilakukan dengan menggunakan spesifikasi yang sama dengan pengamatan GPS yang dilakukan pada kombinasi pengukuran GPS dan Total Station. Sketsa pengamatan GPS ini ditunjukan pada Gambar. IV.1 berikut : 24

Titik referensi C D B E H F A G G Gambar.III.2 Pengukuran GPS pada poligon Pengamatan GPS pada gambar.iii diatas dilakukan untuk mendapatkan koordinat geodetik yang akan digunakan sebagai bahan untuk memvalidasi koordinat geodetik hasil penghitungan di sistem koordinat proyeksi dan sistem koordinat toposentrik. III.3 Data sudut dan jarak hasil pengukuran Total Station Berikut ini merupakan data sudut horizontal, sudut vertikal dan jarak ruang yang dihasilkan dari pengukuran pada poligon menggunakan Total Station : Tabel.3.1 Sudut horizontal, sudut vertikal dan jarak ruang hasil pengukuran Titik Sudut horizontal Sudut miring Jarak Derajat Menit Detik Derajat Menit Detik titik Jarak (meter) C 216 14 46.5 0 12 35.75 C-D 66.855 D 271 16 56.2 0 25 51.75 D-E 78.48 E 160 35 23.75-1 15 9.5 E-F 51.221 F 221 4 39.75 1 16 45.75 F-A 54.55 A 295 48 35.5 0 30 52.75 A-G 51.084 G 180 47 54.5 0 30 52.75 G-H 65.521 H 194 7 24.75 0 23 19.25 H-B 63.051 B 260 3 20.25 0 41 16 B-C 54.941 Dalam melakukan pengukuran poligon tertutup memiliki syarat geometrik sudut dan koordinat sebagai berikut : Untuk sudut (sudut luar) Dalam pengukuran poligon tertutup memiliki syarat geometrik sudut sebagai berikut : β dalam = ( m + 2) * 180 o Sehingga besarnya salah penutup sudut adalah : u o Fβ = β ( m + 2) * 180 = 5.88 detik 25

Koreksi sudut adalah minus salah penutup sudut, yaitu : K = = -5.88 detik β F β Untuk koordinat Dalam pengukuran poligon tertutup memiliki syarat geometrik koordinat sebagai berikut : X Y akhir akhir = X = Y awal awal Sehingga besarnya salah penutup absis dan ordinat masing-masing adalah : F X = ΔX = 0.026 meter F = 0.101 meter Y = ΔY Koreksi absis dan ordinat adalah minus salah penutup absis dan ordinat, yaitu : K X = F X = -0.026 meter KY = F Y = -0.101 meter (Koreksi bowdich untuk sudut dan koordinat yang diterapkan pada pengukuran poligon terdapat pada lampiran B) Data pengukuran sudut horizontal yang diukur menggunakan Total Station memenuhi ketelitian pengukuran 3 n.. III.4 Data sudut dan jarak hasil reduksi di bidang ellipsoid dan di bidang proyeksi Berikut ini merupakan data sudut horizontal dan jarak ruang yang telah direduksi ke bidang ellipsoid : Tabel.3.2 Sudut horizontal dan jarak hasil reduksi di bidang ellipsoid Sudut di bidang Titik ellipsoid Derajat Menit Detik Jarak titik Jarak di ellipsoid (meter) C 216 14 46.52 C-D 66.847 D 271 16 56.19 D-E 78.472 E 160 35 23.76 E-F 51.215 F 221 4 39.76 F-A 54.544 A 295 48 35.48 A-G 51.078 G 180 47 54.52 G-H 65.514 H 194 7 24.76 H-B 63.043 B 260 3 20.27 B-C 54.935 26

Berikut ini merupakan data sudut horizontal yang telah direduksi ke bidang ellipsoid : Tabel.3.3 Sudut horizontal hasil reduksi di bidang proyeksi Titik Sudut di bidang proyeksi UTM Sudut di bidang proyeksi TM3 Derajat Menit Detik Derajat Menit Detik C 216 14 46.73 216 14 46.61 D 271 16 56.12 271 16 56.16 E 160 35 23.82 160 35 23.78 F 221 4 39.67 221 4 39.72 A 295 48 35.48 295 48 35.48 G 180 47 54.49 180 47 54.51 H 194 7 24.67 194 7 24.73 B 260 3 20.27 260 3 20.27 Berikut ini merupakan data sudut horizontal yang telah direduksi ke bidang ellipsoid : Tabel.3.4 Jarak hasil reduksi di bidang proyeksi Jarak titik Jarak di proyeksi UTM (meter) Jarak di proyeksi TM3 (meter) C-D 66.899 66.856 D-E 78.532 78.481 E-F 51.254 51.221 F-A 54.586 54.551 A-G 51.118 51.085 G-H 65.565 65.522 H-B 63.092 63.051 B-C 54.977 54.942 27

III.5 Koordinat geodetik Tabel.3.5 berikut adalah koordinat geodetik hasil pengamatan GPS yang dilakukan di semua titik poligon : Tabel.3.5 Koordinat geodetik hasil pengamatan GPS Lintang Bujur Titik Derajat Menit Detik Derajat Menit Detik C -6 54 41.363 107 40 30.11 D -6 54 43.119 107 40 31.395 E -6 54 41.567 107 40 33.423 F -6 54 41.049 107 40 35.009 A -6 54 39.526 107 40 35.919 G -6 54 39.38 107 40 34.263 H -6 54 39.222 107 40 32.135 B -6 54 39.574 107 40 30.112 Koordinat geodetik pada hasil pengamatan GPS di atas selanjutnya dijadikan bahan untuk memvalidasi koordinat geodetik hasil pengukuran kombinasi Total Station yang dihitung menggunakan algoritma hitungan di sistem koordinat proyeksi dan sistem koordinat toposentrik. Tabel.3.6 berikut merupakan koordinat geodetik yang dihitung di sistem koordinat proyeksi UTM dan TM3 yang dihitung dengan menggunakan hitung perataan parameter : Tabel.3.6 Koordinat geodetik hasil penghitungan di sistem proyeksi UTM dan TM3 Sistem proyeksi UTM Sistem proyeksi TM3 Titik Lintang Bujur Lintang Bujur Der M Det Der M Det Der M Det Der M Det C -6 54 41.36262 107 40 30.10959-6 54 41.36262 107 40 30.10959 D -6 54 43.1194 107 40 31.39461-6 54 43.1194 107 40 31.39461 E -6 54 41.566469 107 40 33.42358-6 54 41.566614 107 40 33.42346 F -6 54 41.050233 107 40 35.00992-6 54 41.050421 107 40 35.00969 A -6 54 39.527415 107 40 35.91235-6 54 39.527687 107 40 35.92109 G -6 54 39.380385 107 40 34.26449-6 54 39.380652 107 40 34.26433 H -6 54 39.221426 107 40 32.13674-6 54 39.221657 107 40 32.13672 B -6 54 39.572417 107 40 30.11335-6 54 39.572604 107 40 30.11347 28

Tabel.3.7 berikut merupakan koordinat geodetik hasil hitungan di sistem koordinat toposentrik menggunakan data kombinasi metode GPS dan Total Station : Tabel.3.7 Koordinat geodetik hasil penghitungan di sistem koordinat toposentrik Lintang Bujur Titik Derajat Menit Detik Derajat Menit Detik C -6 54 41.36262 107 40 30.10959 D -6 54 43.1194 107 40 31.39461 E -6 54 41.56623 107 40 33.42391 F -6 54 41.05012 107 40 35.00983 A -6 54 39.52672 107 40 35.92162 G -6 54 39.37966 107 40 34.26436 H -6 54 39.22065 107 40 32.13631 B -6 54 39.57163 107 40 30.113 III.6 Ketelitian koordinat geodetik hasil hitungan di sistem koordinat proyeksi Proses penghitungan koordinat geodetik menggunakan algoritma di sistem koordinat proyeksi dilakukan dengan menerapkan hitung perataan parameter.berikut ini merupakan matrik sigma-xx yang dihasilkan dari proses hitung perataan parameter yang dilakukan di sistem koordinat UTM (dalam satuan meter) : Sigma-xx UTM Kolom 1-6: 1 2 3 4 5 6 0.000726 0.000549 0.000535 0.000489 0.000392 0.000252 0.000549 0.000416 0.000405 0.000370 0.000297 0.000191 0.000535 0.000405 0.001413 0.000685 0.001179 0.000299 0.000489 0.000370 0.000685 0.000433 0.000548 0.000206 0.000392 0.000297 0.001179 0.000548 0.001207 0.000595 0.000252 0.000191 0.000299 0.000206 0.000595 0.000695 0.000283 0.000214 0.000810 0.000383 0.000855 0.000457 0.000263 0.000199 0.000333 0.000221 0.000628 0.000708 0.000171 0.000129 0.000437 0.000214 0.000495 0.000310 0.000272 0.000206 0.000363 0.000235 0.000657 0.000720 0.000002 0.000001 0.000002 0.000002 0.000004 0.000005 0.000243 0.000184 0.000290 0.000199 0.000575 0.000669 29

Kolom 7-12: 7 8 9 10 11 12 0.000283 0.000263 0.000171 0.000272 0.000002 0.000243 0.000214 0.000199 0.000129 0.000206 0.000001 0.000184 0.000810 0.000333 0.000437 0.000363 0.000002 0.000290 0.000383 0.000221 0.000214 0.000235 0.000002 0.000199 0.000855 0.000628 0.000495 0.000657 0.000004 0.000575 0.000457 0.000708 0.000310 0.000720 0.000005 0.000669 0.001558 0.000391 0.000810 0.000451 0.000002 0.000316 0.000391 0.000730 0.000281 0.000739 0.000005 0.000693 0.000810 0.000281 0.001125 0.000255 0.000001 0.000067 0.000451 0.000739 0.000255 0.000755 0.000006 0.000713 0.000002 0.000005 0.000001 0.000006 0.000000 0.000005 0.000316 0.000693 0.000067 0.000713 0.000005 0.000703 Berikut ini merupakan matrik sigma-xx yang dihasilkan dari proses hitung perataan parameter yang dilakukan di sistem koordinat TM3 (dalam satuan meter) : Sigma-xx TM3 Kolom 1-6: 1 2 3 4 5 6 0.000664 0.000506 0.000489 0.000449 0.000359 0.000232 0.000506 0.000385 0.000373 0.000342 0.000273 0.000177 0.000489 0.000373 0.001294 0.000633 0.001080 0.000277 0.000449 0.000342 0.000633 0.000401 0.000506 0.000192 0.000359 0.000273 0.001080 0.000506 0.001105 0.000548 0.000232 0.000177 0.000277 0.000192 0.000548 0.000642 0.000259 0.000197 0.000742 0.000353 0.000783 0.000421 0.000242 0.000184 0.000308 0.000205 0.000577 0.000653 0.000156 0.000119 0.000400 0.000197 0.000452 0.000284 0.000249 0.000190 0.000334 0.000218 0.000603 0.000664 0.000001 0.000001 0.000001 0.000001 0.000002 0.000003 0.000223 0.000170 0.000266 0.000184 0.000526 0.000616 Kolom 7-12: 7 8 9 10 11 12 0.000259 0.000242 0.000156 0.000249 0.000001 0.000223 0.000197 0.000184 0.000119 0.000190 0.000001 0.000170 0.000742 0.000308 0.000400 0.000334 0.000001 0.000266 0.000353 0.000205 0.000197 0.000218 0.000001 0.000184 0.000783 0.000577 0.000452 0.000603 0.000002 0.000526 0.000421 0.000653 0.000284 0.000664 0.000003 0.000616 0.001429 0.000362 0.000742 0.000415 0.000001 0.000288 0.000362 0.000673 0.000258 0.000681 0.000003 0.000638 0.000742 0.000258 0.001032 0.000236 0.000000 0.000059 0.000415 0.000681 0.000236 0.000695 0.000003 0.000655 0.000001 0.000003 0.000000 0.000003 0.000000 0.000003 0.000288 0.000638 0.000059 0.000655 0.000003 0.000646 30