PENGARUH DATA METEOROLOGI TERHADAP NILAI KOORDINAT HASIL PENGAMATAN GLOBAL POSITIONING SYSTEM (GPS)

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I PENDAHULUAN. Halaman Latar Belakang

BAB III PENENTUAN ZENITH TROPOSPHERIC DELAY

BAB IV PENGOLAHAN DATA

BAB III GLOBAL POSITIONING SYSTEM (GPS)

BAB 3 PENGOLAHAN DATA DAN HASIL. 3.1 Data yang Digunakan

B A B III GPS REALTIME UNTUK PENGAMATAN TROPOSFER DAN IONOSFER

B A B IV HASIL DAN ANALISIS

B A B I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. bab 1 pendahuluan

BAB IV PENGOLAHAN DATA

BAB II GPS DAN ATMOSFER

BAB 2 DASAR TEORI. 2.1 Global Positioning System (GPS) Konsep Penentuan Posisi Dengan GPS

BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang

BAB III PENGAMATAN GPS EPISODIK DAN PENGOLAHAN DATA

B A B II ATMOSFER DAN GPS

BAB IV ANALISIS. Gambar 4.1 Suhu, tekanan, dan nilai ZWD saat pengamatan

PETA TERESTRIAL: PEMBUATAN DAN PENGGUNAANNYA DALAM PENGELOLAAN DATA GEOSPASIAL CB NURUL KHAKHIM

Penentuan Posisi dengan GPS

PEMANTAUAN POSISI ABSOLUT STASIUN IGS

BAB I PENDAHULUAN I.1.

Studi Kinerja Perangkat Lunak Starpoint untuk Pengolahan Baseline GPS Irwan Gumilar, Brian Bramanto, dan Teguh P. Sidiq

BAB II SISTEM SATELIT NAVIGASI GPS

ANALISIS PENGARUH TOTAL ELECTRON CONTENT (TEC) DI LAPISAN IONOSFER PADA DATA PENGAMATAN GNSS RT-PPP

Studi Penurunan Tanah Kota Surabaya Menggunakan Global Positioning System

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Gunungapi

PENENTUAN POSISI DENGAN GPS

BAB VII ANALISIS. Airborne LIDAR adalah survey untuk mendapatkan posisi tiga dimensi dari suatu titik

Temporal Variation Analysis From Troposphere Delay Using GPS (Study: Bandung, Indonesia)

BAB Analisis Perbandingan Hasil LGO 8.1 & Bernese 5.0

ANALISIS KETELITIAN DATA PENGUKURAN MENGGUNAKAN GPS DENGAN METODE DIFERENSIAL STATIK DALAM MODA JARING DAN RADIAL

BAB III PENGAMATAN DAN PENGOLAHAN DATA

BAB 2 DASAR TEORI. Gambar 2.1 Prinsip dasar penentuan posisi dengan GPS (Abidin, 2007)

ANALISA PERBANDINGAN ORBIT SATELIT GPS YANG DIPENGARUHI OLEH SPHERICALLY SYMMETRIC ELEMENT KEPLERIAN

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

PENENTUAN KANDUNGAN UAP AIR DI ATMOSFIR DENGAN GLOBAL POSITIONING SYSTEM

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

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. I.1. Latar Belakang. bentuk spasial yang diwujudkan dalam simbol-simbol berupa titik, garis, area, dan

PENGGUNAAN TEKNOLOGI GNSS RT-PPP UNTUK KEGIATAN TOPOGRAFI SEISMIK

STUDI KONDISI UDARA DI ATAS GUNUNGAPI BATUR DENGAN MENGGUNAKAN GPS

BAB II TINJAUAN MENGENAI GPS DALAM SISTEM AIRBORNE LIDAR

BAB II Studi Potensi Gempa Bumi dengan GPS

BAB 2 DASAR TEORI. 2.1 Global Positioning System (GPS)

Jurnal Geodesi Undip Oktober 2013

GLOBAL POSITIONING SYSTEM (GPS) Mulkal Razali, M.Sc

PENGUKURAN GROUND CONTROL POINT UNTUK CITRA SATELIT CITRA SATELIT RESOLUSI TINGGI DENGAN METODE GPS PPP

BAB 4 PENGOLAHAN DATA DAN ANALISIS

PENGARUH GEOMETRI SATELIT DAN IONOSFER DALAM KESALAHAN PENENTUAN POSISI GPS

Pengaruh Waktu Pengamatan Terhadap Ketelitian Posisi dalam Survei GPS

STRATEGI PENGOLAHAN DATA GPS UNTUK PEMANTAUAN PENURUNAN TANAH : STUDI PEREDUKSIAN BIAS ATMOSFIR

Jurnal Geodesi Undip April 2016

RANCANGAN PEMANFAATAN DATA TEC PADA SISTEM PPP NEAR REAL TIME DENGAN GPS FREKUENSI TUNGGAL

On The Job Training PENGENALAN CORS (Continuously Operating Reference Station)

BAB I PENDAHULUAN. I.1. Latar Belakang. Penentuan posisi/kedudukan di permukaan bumi dapat dilakukan dengan

BAB I PENDAHULUAN I-1

PENERAPAN NAVSTAR GPS UNTUK PEMETAAN TOPOGRAFI

Jurnal Geodesi Undip Januari 2014

BAB 3 PEMBAHASAN DAN PENGOLAHAN DATA

Pembuatan Program Pengolahan Data GPS Analisa Pseudorange Dan Koreksi Troposfer

BAB 3 PENGOLAHAN DATA

ANALISA NILAI TEC (TOTAL ELECTRON CONTENT) PADA LAPISAN IONOSFER DENGAN MENGGUNAKAN DATA PENGAMATAN GPS DUA FREKUENSI

ANALISIS PERUBAHAN CUACA DENGAN MENGGUNAKAN PRECIPITABLE WATER VAPOR DARI GLOBAL POSITIONING SYSTEM (GPS)

BAB IV ANALISIS. Lama Pengamatan GPS. Gambar 4.1 Perbandingan lama pengamatan GPS Pangandaran kala 1-2. Episodik 1 Episodik 2. Jam Pengamatan KRTW

Studi Perbandingan GPS CORS Metode RTK NTRIP dan Total Station dalam Pengukuran Volume Cut and Fill

KARAKTERISTIK KEAKURASIAN DAN KEPRESISIAN GPS PRECISE POINT POSITIONING TESIS. ASIYANTHI T. LANDO NIM : Program Studi Survei Pemetaan Lanjut

Analisa Pengolahan Data Stasiun GPS CORS Gunung Merapi Menggunakan Perangkat Lunak Ilmiah GAMIT/GLOBK 10.6

BAB I PENDAHULUAN I.1.

STUDI TENTANG CONTINUOUSLY OPERATING REFERENCE STATION GPS (Studi Kasus CORS GPS ITS) Oleh: Prasetyo Hutomo GEOMATIC ENGINEERING ITS

ANALISA PERUBAHAN KARAKTERISTIK TEC AKIBAT LETUSAN GUNUNG MERAPI TAHUN 2010

Analisis Ketelitian Penetuan Posisi Horizontal Menggunakan Antena GPS Geodetik Ashtech ASH111661

Jurnal Geodesi Undip Oktober 2016

BAB I PENDAHULUAN. I.1. Latar Belakang. Lempeng Eurasia. Lempeng Indo-Australia

BAB III KARAKTERISTIK DAN PENGOLAHAN DATA GPS GUNUNGAPI PAPANDAYAN

Location Based Service Mobile Computing Universitas Darma Persada 2012

Bab I - Pendahuluan BAB I PENDAHULUAN

BLUNDER PENGOLAHAN DATA GPS

RANCANG BANGUN SISTEM MONITORING POSISI PUSKESMAS KELILING DENGAN MENGGUNAKAN GPS DAN JARINGAN GSM UNTUK APLIKASI TELEMEDIKA

STUDI KINERJA PERANGKAT LUNAK LEICA GEO OFFICE 8.1 UNTUK PENGOLAHAN DATA GPS BASELINE PANJANG TUGAS AKHIR. Oleh: SIDIQ PURNAMA AGUNG

GEOTAGGING+ Acuan Umum Mode Survei dengan E-GNSS (L1)

BAB II GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK. walaupun tidak ada medium dan terdiri dari medan listrik dan medan magnetik

MENGENAL GPS (GLOBAL POSITIONING SYSTEM) SEJARAH, CARA KERJA DAN PERKEMBANGANNYA. Global Positioning System (GPS) adalah suatu sistem navigasi yang

UJI AKURASI PENENTUAN POSISI METODE GPS-RTK MENGGUNAKAN PERANGKAT CHC X91+

MODUL 3 GEODESI SATELIT

EFEK SINTILASI IONOSFER TERHADAP GANGGUAN KOMUNIKASI SATELIT

GEOTAGGING+ Acuan Umum Mode Survei dengan E-GNSS (MULTI)

Teknologi Automatic Vehicle Location (AVL) pada Sistem Komunikasi Satelit

BAB 3 PEMANTAUAN PENURUNAN MUKA TANAH DENGAN METODE SURVEY GPS

Analisa Perubahan Kecepatan Pergeseran Titik Akibat Gempa Menggunakan Data SuGar (Sumatran GPS Array)

Komputasi TEC Ionosfer Mendekati Real Time Dari Data GPS

BAB I PENDAHULUAN. I.1. Latar belakang. tatanan tektonik yang kompleks. Pada bagian barat Indonesia terdapat subduksi

Analisis Metode GPS Kinematik Menggunakan Perangkat Lunak RTKLIB

BAB II CORS dan Pendaftaran Tanah di Indonesia

Analisa Pergeseran Titik Pengamatan GPS pada Gunung Merapi Periode Januari-Juli 2015

PEMROGRAMAN PERANGKAT LUNAK APLIKASI SISTEM PENJEJAKAN POSISI DENGAN GPS MELALUI JARINGAN GSM-CSD BERBASIS VISUAL BASIC TUGAS AKHIR

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB 2 DASAR TEORI. 2.1 Struktur Bumi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Gambar 2.1 Prinsip Kerja GPS (Sumber :

BAB III SATELIT GRACE DAN VARIASI TEMPORAL GEOID. 3.1 Satelit GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment).

Studi Penelitian Penurunan Tanah Kota Surabaya Menggunakan Global Positioning System

Lampiran 1. Peta klasifikasi penutup lahan Kodya Bogor tahun 1997

Dinamika Atmosfer Bawah (Tekanan, Konsentrasi, dan Temperatur)

Transkripsi:

PENGARUH DATA METEOROLOGI TERHADAP NILAI KOORDINAT HASIL PENGAMATAN GLOBAL POSITIONING SYSTEM (GPS) Faqih Rizki Ramadiansyah 1, Rustandi Poerawiardi 2, Dadan Ramdani 3 ABSTRAK Perambatan sinyal satelit Global Positioning System (GPS) sampai ke receiver pengamat di permukaan bumi akan melewati lapisan atmosfer bumi, terutama pada lapisan troposfer, sinyal GPS akan mengalami refraksi yaitu pembelokan arah perambatan sinyal yang diakibatkan oleh medium yang dilewati memiliki indeks bias yang berbeda, perbedaan indeks bias ini disebabkan oleh data meteorlogi yaitu perbedaan suhu, tekanan dan kelembapan udara yang berbeda-beda di setiap tempatnya. Refraksi ini menyebabkan sinyal GPS mengalami perubahan kecepatan dan arah, efek utama dari troposfer dalam hal ini adalah terhadap hasil ukuran jarak dari satelit GPS ke rceiver pengamat di permukaan bumi. pada pengolahan data GPS dengan menggunakan data meteorologi memiliki presisi yang cukup tinggi namun untuk nilai akurasi yang diberikan lebih rendah dibandingkan dengan pengolahan data GPS tanpa menggunakan data meteorologi. Kata kunci:sinyal GPS, Medium, Refraksi, Meteorologi I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Satelit Global Positioning System (GPS) beredar mengelilingi bumi pada ketinggian sekitar 20.200 km (Abidin, 1995). GPS tidak terlepas dari bias dan kesalahan, salah satu sumber bias dan kesalahan dalam GPS adalah medium perambatan sinyal satelit yaitu lapisan ionosfer dan troposfer (Fahrurrazi, 2011) dalam Darnila, 2014) dan troposfer memiliki indeks bias yang berbeda-beda sehingga akan terjadi peristiwa refraksi. Perbedaan indeks bias pada lapisan troposfer disebabkan oleh perbedaan meteorologi (suhu, tekanan dan kelembapan) yang berbeda di setiap tempat. Refraksi troposfer ini dapat menyebabkan perubahan arah dan kecepatan dari sinyal satelit. Hal tersebut berefek pada hasil ukuran jarak dari satelit ke receiver di permukaan bumi (Abidin, 2001). Peristiwa refraksi troposfer ini berpengaruh terhadap nilai koordinat yang dihasilkan dari dua titik atau lebih dari pengamatan GPS. Peristiwa refraksi troposfer (bias troposfer) ini dapat di reduksi dengan melakukan penerapan pengamatan double difference, akan tetapi dari pengamatan double difference itu masih menyisakan bias yang kecil dan dimodelkan dengan model troposfer. Ada beberapa macam model troposfer seperti Saastamoinen, Hopfield, Black dll (Abidin, 2001). 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan uraian kondisi yang telah dijelaskan pada latar belakang, maka dalam penelitian ini dilakukan pengkajian untuk mengetahui: 1. Apakah data meteorologi dapat mempengaruhi hasil nilai koordinat, yang dihasilkan dari pengolahan data dengan menggunakan data meteorologi (temperatur, tekanan, dan kelembapan) dan tanpa data meteorologi 1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian Tujuan dan manfaat dalam penelitian ini adalah: 1. Menguji sejauh mana data meteorologi dapat mempengaruhi nilai koordinat hasil pengolahan data pengamatan GPS. 2. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi pentingnya data meteorologi, dalam pengolahan data pengamatan GPS 1

1.4 Batasan Masalah Batasan masalah dalam penelitian ini adalah: 1. Pengolahan data menggunakan Software ilmiahbernese 5.0. II 2. Data yang digunakan dalam pengolahan: a. Data pengamatan stasiun CORS CLBG, CPTU,dan CTGR sebanyak dua belas pengamatan. b. Data pergerakan kutub, waktu satelit, dan data orbit satelit. 3. Metode pengamatan menggunakan pengamatan baseline dengan CLBG sebagai titik tetap. 4. Pengolahan data menggunakan data meteorologi (Temperatur, tekanan, dan kelembapan) 5. Membandingkan perbedaan hasil, dengan kedua hasil olahan data tanpa meteorologi pengolahan data dan menyimpulkannya. DASAR TEORI 2.1 Lapisan Atmosfer Atmosfer adalah campuran gas yang menyelubungi permukaan bumi. Campuran gas ini mengitari permukaan bumi karena ditarik oleh gaya gravitasi yang ada di bumi, campuran gas ini disebut dengan udara. (Nugraha, 2008). Udara bercampur secara baik di atmosfer. Meskipun bercampur, atmosfer mempunyai perbedaan-perbedaan yang signifikan dalam tempratur dan tekanan dalam setiap perbedaan ketinggian 2.1.1 Lapisan Troposfer Lapisan troposfer adalah lapisan yang ketinggian antara 0-40 km (Leick, 1989). Lapisan ini merupakan persentase terbesar dari total masa atmosfer yaitu lebih dari 75%. Sedangkan sisanya menyebar pada lapisan yang lain (Miller, 1993: Permana, 2002) dalam Nugraha, 2008). Troposfer tersusun atas nitrogen (78%) dan oksigen (21%) dengan hanya sedikit konsentrasi gas lainnya.paling bawah dari atmosfer dengan hanya sedikit konsentrasi gas lainnya. Rerata tekanan udara di permukaan laut ialah 1 atmosfer. Makin tinggi permukaan bumi maka tekanan udara semakin menurun dan suhu udara juga semakin menurun. Nilainya sekitar 17 C pada permukaan bumi sampai sekitar -52 C pada batas atas troposfer (Darnila, 2014). 2.1.2 Uap Air Pada Troposfer air adalah air yang berada pada fase atau bentuk gas. Jumlahnya bervariasi secara spasial dan temporal. Namun secara umum diperkirakan jumlah atau konsentrasi uap air di atmosfer berkisar antara hampir 0% sampai dengan 4%. Kandungan uap air di troposfer menurun secara drastis dengan kenaikan ketinggian. Dari jumlah yang berkisar antara 0% sampai dengan 4% tersebut, hampir seluruhnya (99%) berada pada lapisan troposfer. 2.1.3 Gas Ideal Gas ideal merupakan gas yang mematuhi persamaan gas umum dari pv = nrt dan hukum gas lainnya disemua suhu dan tekanan. Dimana : pv = nrt (1) p = Tekanan absolut gas (atm) V = Volume (Liter) n = Jumlah mol gas R = Konstanta gas ( 8314 J.Kmol -1 atau 0.082 L.atm.mol -1 ) T = Temperatur(K) 2.1.4 Refraksi Refraksi merupakan suatu peristiwa pembelokan arah perambatan sinyal GPS yang diakibatkan medium yang dilewati memiliki indeks bias yang berbeda. Sinyal GPS melalui lapisan atmosfer. Atmosfer itu sendiri terdiri dari lapisan- lapisan yang memiliki indeks bias yag berbeda-beda seperti pada Gambar 1. 2

Dtrop= (3) Dimana : Gambar 1 Penyebab Refraksi Pada Sinyal GPS Sumber : Wahyuni, 2012 2.1.5 Pengaruh Refraksi Troposfer pada Perambatan Sinyal Ketika melalui lapisan troposfer, sinyal GPS akan mengalami refraksi yang menyebabkan perubahan kecepatan dan arah sinyal GPS, seperti yang ditunjukan pada Gambar 2 efek utama dari troposfer dalam hal ini adalah terhadap hasil ukuran jarak dari satelit ke receiver GPS di permukaan. Gambar 2 Efek bias troposfer pada sinyal GPS1 Sumber: Abidin, 2001 2.1.6 Model Koreksi Troposfer Model troposfer yang biasa digunakan untuk mereduksi kesalahan karena bias troposfer seperti model Saastamoinen sebagai berikut: Dtrop= (2) Pada rumus diatas selanjutnya diperbaharui dengan menambahkan dua faktor koreksi, Dimana faktor pertama bergantung pada ketinggian dari lokasi pengamatan, dan faktor kedua bergantung pada ketinggian serta sudut zenith dari satelit, Model Saastamoinen yang telah diperbarhui ini mempunyai formulasi sebagai berikut (Bauersima, 1983) dalam Wallenhof, 1992): D trop P T B Z e δr = Bias troposfer = tekanan (Hpa) = Suhu (Kelvin) = Nilai faktor B pada model Saatamoinen (mbar) = Sudut zenith (Deg) = Water vapor pressure = Nilai faktor koreksi δr pada model Saastamoinen (Km) 2.2 GPS (Global Positioning System) GPS adalah sistem navigasi dan penentuan posisi menggunakan satelit. Nama formalnya adalah NAVSTAR GPS, kependekan dari NAVigation Satellite Timing and Ranging Global Positioning System. Sistem yang dapat digunakan oleh banyak orang sekaligus dalam segala cuaca ini, didesain untuk memberikan posisi dan kecepatan tiga dimensi yang teliti, dan juga informasi mengenai waktu, secara kontinyu di seluruh dunia. 2.2.1 Karakteristik Sinyal GPS Sinyal GPS adalah sinyal yang dipancarkan oleh satelit GPS dalam bentuk gelombang elektromagnetik pada frekuensi tertentu, dan membawa data berupa informasi posisi satelit, informasi jarak dari pengamat ke satelit, informasi waktu dan informasi kelayakgunaan (kesehatan) satelit GPS. Sinyal GPS pada dasarnya terdiri dari tiga (3) komponen (Leick, 1989) yaitu: 1. Penginformasi jarak (Code) yang berupa kode-p(y) dan kode-c/a. 2. Penginformasi posisi satelit (Navigation Message) 3. Gelombang pembawa (Carrierr Wave) L1 dan L2 2.2.2 Perambatan Sinyal GPS Dalam perambatannya dari satelit hingga ke pengamat di permukaan bumi, sinyal GPS harus melalui media ionosfer dan troposfer, dimana dalam kedua lapisan 3

tersebut, sinyal akan mengalami refraksi serta perlambatan atau percepatan (atmospheric attenuation) dalam lapisan troposfer. Di samping itu, sinyal GPS juga dapat dipantulkan oleh benda-benda disekitar pengamat sehingga dapat menyebabkan multipath, yaitu fenomena dimana sinyal GPS yang diterima oleh antena melalui dua atau lebih jalur yang berbeda baik langsung maupun tidak langsung (Abidin, 2007) 2.2.3 Orbit Satelit GPS Dalam bidang geodesi satelit, informasi tentang orbit satelit akan berguna untuk beberapa hal seperti (Abidin, 2001): 1. Untuk menghitung koordinat satelit yang nantinya diperlukan sebagai koordinat titik tetap dalam perhitungan koordinat titik-titik lainnya di atau dekat permukaan bumi beserta parameter-parameter turunannya, seperti kecepatan dan percepatan. 2. Untuk merencanakan pengamatan satelit, yaitu perencanaan waktu dan lama pengamatan yang optimal. 3. Untuk membantu mempercepat alat pengamat (receiver) sinyal satelit dalam "menemukan" satelit yang bersangkutan. 4. Untuk memilih, kalau diperlukan, satelit-satelit yang secara geometrik "lebih baik" untuk digunakan. 2.2.3.1 Precise Ephemeris Informasi orbit pada precise ephemeris yang berdasarkan pada data pengamatan satelit GPS yang diambil oleh tracking station (jaring penjejak satelit) secara kontinyu. Semua tracking station telah memiliki nilai koordinat dalam sistem koordinat geosentrik yang terikat bumi. 2.3 Konsep Dasar Penentuan Posisi Dengan GPS Penentuan posisi suatu titik dengan GPS pada prinsipnya adalah dengan cara reseksi (kebelakang) jarak-jarak dari receiver ke beberapa satelit sekaligus. Satelit GPS mengirimkan sinyal yang berisi informasi mengenai posisi satelit, dan waktu pengirimnya sinyal satelit yang dikirimkan Gambar 3 Informasi yang dikandung Sinyal GPS Sumber : Abidin, 1995 2.3.1 Pengamatan the Carrier Beat Phase Observable Pengukuran fase yang diamati φ ij, distasiun j, dan satelit i, maka dapat dituliskan persamaan 1 (King, et, al 1985) dalam Bock, 1986) seperti berikut: φij(tj) = φrij(tj) φloj(tj) + nij + Vij(tj) (4) Dimana: tj φ Rij φ Loj V ij = waktu penerima sinyal satelit di statiun j = Fase pembawa yang diterima di stasiun j dari satelit i = Fase oskilator penerima = Kesalahan pengukuran n ij =sebuah integer, mewakili ambiguitas (bias) dalam fase yang diamati. 2.4 Differencing Data GPS Differencing Technique adalah teknik untuk mengeliminasi dan mereduksi dari berbagai kesalahan dan bias pada data fase dengan cara menyelisihkan dua besaran pengamatan fase. Beberapa teknik differencing sebagai berikut single difference, dan double difference 2.4.1 Data pengamatan Single- Difference (SD) Data pengamatan single-difference (SD)adalah selisih antara dua data pengamatan one-way (OW). Berdasarkan 4

pada cara pengurangan dua data OW, dikenal tiga (3) jenis data SD, yaitu: 1. Data SD Antar-Pengamat 2. Data SD Antar-Satelit 3. Data SD Antar-Epok 2.4.2 Data Pengamatan Double- Difference (DD) Data pengamatan DD adalah selisih antar 2 pengamatan SD. Berdasarkan pada cara pengurangan dua data pengamatan SD, dikenal 3 jenis data DD, yaitu: 1. Data DD Pengamat-Satelit 2. Data DD Pengamat-Epok 3. Data DD Satelit-Epok 2.5 Bias Atmosfer Pada saat melalui atmosfer, pada sinyal GPS tersebut terjadi variasi-variasi yang meliputi arah perambatan sinyal, kecepatan penjalaran sinyal, dan kekuatan sinyal yang datang. Yang dapat menyebabkan terjadinya kesalahan pengamatan jarak antara satelit ke receiver dan menyebabkan kesalahan dalam penentuan posisi titik pengamatan adalah variasi arah perambatan dan kecepatan penjalaran sinyal. 2.5.1 Bias Troposfer Lapisan troposfer merupakan lapisan yang paling terdekat dengan bumi, sinyal GPS ketika melalui lapisan ini akan mengalami refraksi, yang mana akan mengakibatkan perubahan pada kecepatan dan arah dari sinyal GPS. Dampak utama dari lapisan ini terhadap sinyal GPS ialah pengaruh terhadap hasil ukuran jarak dari satelit GPS ke receiver di permukaan bumi (Indra Syafriya, 2002). delay yang terjadi pada lapisan troposfer didefiniskan sebagai: trop = (5) Hubungan antara indeks refraksi (n) dengan refraktivitas (N) ditulis dengan persamaan: N trop = 10-6 (n 1) refraktivitas N, untuk udara, dapat dinyatakan sebagai jumlah dari dua bagian, N d dan N w, yang disebut komponen "kering" dan "basah". Ekspresi untuk ini diketahui (Hopfield, 1972): N d N w N Dimana: N d + N w T =Temperatur (K) P =Tekanan udara dalam Hektopascal (Hpa) e =Tekanan parsial uap air dalam Hektopascal (Hpa) Sehingga dengan mensubtitusikan persamaan trop dan persamaan N trop dapat dituliskan sebagai berikut : h d 10-6 N d ds h w 10-6 N w ds Dengan memperhitungkan komponen hidrostatik dan komponen basah, delay troposfer untuk satelit, adalah: trop = 10-6 (N d + N w ).ds = 10-6 N d.ds + 10-6 N w.ds 2.6 Standar Deviasi Standar deviasi merupakan besar perbedaan dari nilai sampel terhadap ratarata. dengan persamaan sebagai berikut : Dimana : n Xi SD = Banyaknya titik = Nilai ke-i = Nilai rata-rata = Standar deviasi 2.7 Perambatan Kesalahan (6) Perambatan kesalahan Penentuan kasalahan hitungan sebagai fungsi 5

kesalahan pengukuran dengan persamaan sebagai berikut : dimana : X1,Y1,Z1 = Data dengan metorologi X,Y,Z III = Data tanpa meteorologi PELAKSANAAN PENELITIAN Proses pelaksanaan dalam tugas akhir ini adalah seperti pada diagram alir dibawah ini: (7) Bernese 5.0 ini memberikan pengguna hasil data yang lebih akurat karena software ini mampu mereduksi kesalahan dan bias yang terjadi pada GPS secara maksimal, yang pada umumnya software GPS Bernese ini cocok digunakan untuk (Dach, et,al. 2007) dalam Nugraha, 2008) sebagai berikut: 1. Proses yang cepat untuk survey single frequecy untuk cakupan yang kecil dan survey double frequency untuk cakupan yang luas. 2. Estimasi clock offset dan perambatan waktu. 3. Memonitor ionosphere dan troposphere. 4. Resolusi ambiguitas pada baseline yang panjang (lebih dari 2000km. 5. Perhitungan orbit dan estimasi dari parameter orientasi bumi. 3.3 Persiapan Sebelum dilaksanakan penelitian, terlebih dahulu dilakukan tahap persiapan meliputi pembuatan direktori, pengumpulan data stasiun CORS, Informasi Orbit (precise ephemeris), data meteorologi dan data input. Tahap persiapan data yang dilakukan akan diuraikan sub-bab berikutnya 3.3.1 Pembuatan Direktori Gambar 4 Diagram Alir Metodologi Proses Pengolahan Data 3.1 Data Yang Digunakan Data yang digunakan ialah data stasiun CORS CLBG, CPTU, CTGR, data meteorologi dan informasi orbit 3.2 Software yang Digunakan Dalam pengolahan data pengamatan stasiun CORS digunakan software Bernese 5.0 yaitu perangkat lunak yang dikembangkan oleh AIUB (Astronomical Institute University of Bernese) Swiss. Pada tahapan proses pengolahan data ini dilakukan pembuatan direktori seperti berikut: ATM :Data yang berhubungan dengan atmosfer OBS :Data penyimpanan pengamatan format Bernese ORB OUT :Data Orbit dan ERP :Data keluaran dari hasil pengolahan RAW : Semua data rinex SOL :Data terkait solusi (NEQ and SINEX) STA :Data yang berhubungan dengan stasiun 3.3.2 Data Stasiun Cors 6

Data stasiun CORS CLBG (Lembang), CPTU (Pelabuhan Ratu) dan CTGR (Tanggerang). 3.3.3 Data Koordinat Stasiun CORS CLBG Data koordinat stasiun CORS CLBG di Lembang didapatkan dari Badan Informasi Geospasial. 3.3.4 Data Orbit Data orbit yang digunakan dalam penelitian ini yaitu data orbit GPS (IGS), yang diperoleh dengan cara mengunduh melalui akses internet dari stasiun IGS dengan alamat situs http://igscb.jpl.nasa.gov. Data Precise ephemeris diperoleh dalam format file.sp3 (final orbit). 3.3.5 Data Meteorologi Data meteorologi digunakan untuk memberikan parameter koreksi terhadap pengolahan data pengamatan GPS agar dapat memberikan nilai koordinat yang baik juga untuk dibandingkan dengan pengolahan data pengamatan GPS tanpa menggunakan data meteorologi. Data meteorologi yang digunakan adalah data meteorologi di stasiun CORS CLBG, CPTU dan CTGR. 3.3.6 Data Jam Satelit Data jam satelit diunduh melalui situs ftp://ftp.unibe.ch/aiub/bswuser52/gen. Data jam satelit diperoleh dalam format file.clx. 3.3.7 Data Earth Rotation Pole Data earth rotation pole diunduh melalui situs ftp://ftp.unibe.ch/aiub/bswuser52/orb. Data earth rotation pole diperoleh dalam format file.erp. 3.3.8 Data Input Selain informasi dari setiap parameter diatas, dibutuhkan juga beberapa data input yang berupa informasi stasiun koordinat titik dan kode titik dengan format. STA,.CRD,.ABB, dan.bsl. 3.4 Pengolahan Proses Pengolahan data dilakukan dalam beberapa tahap, diantaranya, yaitu: 1. Mengkonversi data hasil pengamatan GPS format.raw menjadi format RINEX. 2. Copy data yang sudah diunduh dan dikonversi menjadi RINEX kedalam masing-masing direktori(folder). 3. Proses pengolahan data pada Bernese, diantaranya: a. Pengaktifan campaign. b. Pengatur Session c. Pengkonversian data RINEX d. Melakukan pengolahan data orbit, diantaranya : 1) POLUPD (.ERP) 2) PRETAB (.TAB) 3) ORBGEN e. Melakukan pengolahan data observasi, diantaranya : 1) CODSPP 2) SNGDIF. 3) MAURP 4) GPSEST Tahap GPSET ini meliputi : IV a) Memeriksa kualitas data dan mengestimasi koordinat. b) Pemecahan ambiguitas fase menggunakan strategi Qif (baseline lebih dari 20 km) c) Phase observation dengan ambigutas fase yang telah benar diproses kembali. 5) RESRMS 6) SATMRK HASIL DAN PEMBAHASAN Dari hasil pengolahan data Global Positioning System (GPS) dengan data tambahan meteorologi menggunakan perangkat lunak Bernese versi 5.0, didapatkan RMS pada titik-titik pengamatan GPS sebagai berikut : 7

Berdasarkan hasil penelitian, analisis dan pembahasan yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut, yaitu: Gambar 5 Nilai RMS Hasil Olahan Dengan Data Meteorologi Tingginya nilai RMS hasil pengolahan data GPS menggunakan data Meteorologi, disebabkan karena adanya refraksi yang disebabkan karena berbedanya indeks bias pada setiap tempat dan ketinggian. semakin tinggi suatu tempat maka nilai indeks bias akan semakin kecil seperti yang di contohkan pada Gambar 2.2 sumber (Wahyuni, 2012). Sedangkan untuk hasil pengolahan data GPS tanpa menggunakan data meteorologi menunjukan nilai RMS yang cukup baik, sebagai berikut: Gambar 6 Nilai RMS Hasil Olahan Tanpa Data Meteorologi Nilai RMS yang dihasilkan dari pengolahan data GPS tanpa menggunakan data meteorologi memberikan hasil yang baik dikarenakan tanpa mempertimbangkan keadaan temperatur, tekanan dan kelembapan di sekitar stasiun CORS, dan pada pemodelan troposfer nilai komponennya hanya diestimasi, tanpa adanya data lapangan meteorologi. Dari kedua pengolahan data tersebut, kepresisian hasil pengolahan data GPS dengan data tambahan meteorologi lebih baik, namun untuk nilai keakurasian yang diberikan tidak V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan 1. Selisih nilai koordinat Global Positioning System (GPS) dari pengolahan data GPS menggunakan data meteorologi dan tanpa menggunakan data meteorologi menggunakan perangkat lunak Bernese 5.0 di dapatkan Koordinat pada stasiun CPTU (Pelabuhan Ratu) dan stasiuan CTGR (Tanggerang) selisih terbesar berada pada komponen X(m) = -0.1065 pada titik CTGR 1210, komponen Y(m) = 0.4380 pada titik CTGR 2140, dan komponen Z(m) = 0.0546 pada titik CPTU 3060. Sedangkan untuk elisih terkecil berada pada komponen X(m) = -0.0493 pada titik CTGR 1830, komponen Y(m) = 0.2114 pada titik CTGR 1830, dan komponen Z(m) = - 0.0163 pada titik CTGR 2750Dari hasil pengolahan data GPS, GLONASS dan GNSS, RMS error terbesar untuk komponen X dan Z ada pada pengolahan GLONASS, dan komponen Y pada pengolahan GPS, sedangkan RMS error terkecil ada pada pengolahan GNSS untuk komponen X, Y, dan Z. 2. Data meteorologi memberikan pengaruh terhadap nilai koordinat pada stasiun CORS CPTU dan CTGR 3. Nilai koordinat dengan menggunakan data meteorologi lebih presisi namun untuk akurasi yang diberikan lebih rendah dibandingkan dengan nilai koordinat tanpa menggunakan data meteorologi 5.2 Saran Saran yang dapat diberikan dari pelaksanaan tugas akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Mengingat Global Positioning System (GPS) dapat digunakan dalam segala cuaca akan tetapi data yang ditangkap oleh receiver Global Positioning System (GPS) akan dipengaruhi oleh keadaan meteorologi (Suhu, Tekanan, dan 8

Kelembapan) disekitarnya, oleh karena itu ada baiknya kita mempertimbangkan lokasi dan keadaan Meteorologi pada saat kita melakukan Survey GPS. 2. Diperlukan penguasaan dan pemahaman pada perangkat lunak ilmiah BERNESE guna mempermudah pengolahan data. 3. Pemahaman teori dan praktek yang berhubungan dengan materi Tugas Akhir akan sangat membantu demi kelancaran Tugas Akhir. DAFTAR PUSTAKA Abdullah. (2012). Pengolahan Data Pengamatan GPS Untuk Analisa Pergerakan Lempeng Tektonik Menggunakan Software Komersial GPS. Bogor: Jurusan Teknik Geodesi Fakultas Teknik Universitas Pakuan. Abidin, H. Z. (1995). Penentuan Posisi dengan GPS dan Aplikasinya. Jakarta: PT Pradnya Paramita. Abidin, H. Z. (2001). Geodesi Satelit. Jakarta: PT Pradnya Paramita. Abidin, H. Z. (2006). Penentuan Posisi dengan GPS dan Aplikasinya. Jakarta: PT Pradnya Paramita. Bock, Y. (1986). Interferometric Analysis of GPS Phase Observations. Manuscripta Geodaetica (1986) 11:282-288, 282. Darnila. (2014). Evaluasi Ketelitian Baseline Pada pengolahan Jaring GPS Gunung Merapi dengan Model Koreksi Troposfer. Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada. Pradipta, W. K. (2012). Temporal Variation Analysis From Troposphere Delay Using GPS. Indonesia Journal of Geospatial vol. 1, No. 5, 2012,54-57, 54-70. Heri, B. D. (2015). Penentuan Zenith Tropospheric Delay dan Precitable Water Vapor Menggunakan Perangkat Lunak GAMIT. Jurnal Geodesi Undip, 76-86. Hopfield, H. S. (1972). Tropospheric Refraction Effect On Satellite Range Measurement. APL Technical Digest, 11-19. Indra, B. M. (2002). Pengaruh Koreksi Troposfer Model Hopfield terhadap Baseline dan Koordinat. Prosiding FIT ISI 2002, 45-52. Leick, A. (1989). GPS Satellite Surveying. New York: John Wiley & Sons. Nugraha, A. Y. (2008). Pengembangan Sistem GPS Realtime untuk Pengamatan Troposfer dan Ionosfer. Bandung: Institut Teknologi Bandung. Wahyuni, M. F. (2012). Perhitungan Indeks Bias Atmosfer Bumi Sebagai Fungsi Ketinggian. Prosiding Pertemuan Ilmiah XXV HFI Jateng & DIY, 126-129. Wallenhof, J. C. (1992). GPS Theory and Practice. New York: ISBN 3-211- 82364-6. RIWAYAT PENULIS 1. Faqih Rizki Ramadiansyah, S.T, Alumni (Tahun 2018) Program Studi Teknik Geodesi Fakultas Teknik Universitas Pakuan Bogor. 2. Ir. Rustandi Poerawiardi Pembimbing I/Staf Dosen Pengajar Program Studi Teknik Geodesi Fakultas Teknik Universitas Pakuan Bogor. 3. Dadan Ramdani ST, MT, Pembimbing II/Staf Dosen Pengajar Program Studi Teknik Geodesi Fakultas Teknik Universitas Pakuan Bogor. 9