TUGAS AKHIR OPTIMASI JARING PADA PENGUKURAN ORDE-3 MENGGUNAKAN PERATAAN PARAMETER Dosen Pembimbing : M.Nur Cahyadi ST,MSc Oleh : Yeni Arsih Sriani 3507100013
Latar Belakang Pengukuran KDKN Orde-3 dengan Survei GPS Strategi Pengolahan Data Untuk Mencapai Ketelitian yang baik Ukuran Lebih Perataan Jaring Metode Parameter Asumsi pada Titik Ikat/ Kontrol
Rumusan Masalah Bagaimana bentuk jaring orde-3 yang mencapai hasil yang optimal? Bagaimana pengaruh Titik ikat dan Standar deviasinya dalam perhitungan perataan jaringan? Analisa perbedaan hasil perataan jaring bebas dan terikat.
Batasan Masalah Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data pengukuran orde-3 dilaksanakan oleh Kantor Wilayah BPN Provinsi Kalimantan Selatan di Kota Banjarmasin. Jumlah titik orde-3 Kota Banjarmasin sebanyak 44 titik dan 2 titik ikat orde-2 dan sebanyak 131 baseline. Metode perhitungan yang akan digunakan pada pengolahan data penelitian ini adalah metode perataan parameter menurut (Wolf,1981) Dalam penelitian ini akan dilakukan perhitungan perataan jaring bebas dan perataan jaring terikat baik dengan memperhitungkan dan tanpa memperhitungkan ketelitian titik ikat yang digunakan. Software yang digunakan untuk perhitungan adalah Matlab 7.11
Tujuan Untuk menghasilkan desain jaring yang optimal dan mengetahui pengaruh kesalahan titik ikat pada hasil akhir perhitungan.
Data Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data hasil pengukuran KDKN dengan Survei GPS orde-3 beserta titik ikat yang digunakan, yang telah dilaksanakan oleh petugas ukur BPN Kantor Wilayah Propinsi Kalimantan Selatan kota Banjarmasin. Sebanyak 44 titik orde-3, 2 titik ikat dan 131 baseline.
Data
PENGOLAHAN DATA
Perataan Jaringan X= (A T P A) -1 A T P F xx = σ 02 (A T P A) -1 Dengan : σ 02 = V T P V/(n-u) Data Variatif Desain Jaring Variatif Desain Jaring 5 Desain Bentuk dengan Jumlah loop berbeda (I-V) 5 bentuk selanjutnya (Desain VI-X) memiliki jumlah loop yang sama dengan Desain I-V hanya berbeda jumlah common baselinenya. Perataan Jaring Bebas Perataan Jaring Terikat Memperhitungkan Standar Deviasi Titik Ikat Tanpa Memperhitungkan Standar Deviasi Titik Ikat Ketelitian Koordinat & Ketelitian Koordinat & Ketelitian Uji Statistik Analisa Hasil & Kesimpulan
Standar Deviasi Titik Ikat Menurut Wolf 1981 variansi pada suatu titik ikat di asumsikan bahwa Sehingga, = = = Jarak antar titik ikat 17041-17044 = 10397, 388 m Standar Ketelitian Jarak pada orde-3 = 10 ppm 2 S Dij 10397,388X 10 1000000 0,105982 Dari rumus di atas diperoleh standar Deviasi Titik Ikat yang masing-masing σ X, σ Y, σ Z adalah 0,007494 m.
Variatif Bentuk Jaring No Desain Jumlah Loop Jumlah Common Baseline Jumlah Total Baseline 1. Jaring I 42 23 107 2. Jaring II 30 3 78 3. Jaring III 27 3 76 4. Jaring IV 28 3 74 5. Jaring V 45 21 110 6. Jaring VI 43 35 119 7. Jaring VII 30 17 92 8. Jaring VIII 27 20 93 9. Jaring IX 28 6 77 10. Jaring X 45 35 124
Free Network Adjustment
Constrained Network Adjustment Tanpa Memperhitungkan Standar Deviasi Titik Ikat
Constrained Network Adjustment Dengan Memperhitungkan Standar Deviasi Titik Ikat
Jumlah Baseline dan Loop dalam Jaringan Terjadi penyimpangan, Secara teori hasil terbaik pada Desain X, tetapi Hasil dari penelitian dengan Constrained Network Adjustment pada Desain VI Terjadi perbedaan antara hasil perataan jaring terikat dan bebas, pada jaring bebas desain terbaik terdapat pada Desain X. Dari grafik hasil (1) dapat dilihat Desain VII yang memiliki ketelitian yang lebih baik dari pada Desain VI. Secara teori seharusnya Desain VI memiliki ketelitian yang lebih baik dari Desain VII karena memiliki jumlah baseline dan loop yang lebih banyak. Hasil terbaik pada Constrained Network Adjustment Tanpa memperhitungkan Standar Deviasi Titik Ikat Jumlah baseline serta loop yang banyak akan memperoleh ketelitian yang baik apabila didukung dengan ketelitian yang baik pada masing-masing Baseline.
Pengaruh Penambahan Common Baseline Jenis Perataan Jaring Nilai Standar Deviasi Total Desain (meter) Jaring Sebelum Sesudah Keterangan I dan VI 16,785 14,976 Semakin Baik II dan VII 11,585 11,155 Semakin Baik Bebas III danviii 14,779 10,883 Semakin Baik IVdan IX 11,682 11,180 Semakin Baik V dan X 6,553 5,324 Semakin Baik I dan VI 4,864 4,173 Semakin Baik Terikat Tanpa Standar Deviasi Titik Ikat II dan VII 8,306 6,963 Semakin Baik III danviii 9,232 7,095 Semakin Baik IVdan IX 10,990 10,494 Semakin Baik V dan X 7,126 5,517 Semakin Baik Terikat Dengan Standar Deviasi Titik Ikat I dan VI 5,311 4,849 Semakin Baik II dan VII 8,853 7,544 Semakin Baik III danviii 9,777 7,487 Semakin Baik IVdan IX 11,305 10,797 Semakin Baik V dan X 7,431 6,115 Semakin Baik RALAT DI LAPORAN KET. FREE NETWORK ADJUSTMENT
Pengaruh Titik Ikat dan Distribusinya Dalam Perhitungan RALAT DI LAPORAN LIHAT GAMBAR 4.2 & 4.3
Pengaruh Standar Deviasi Titik Ikat (1)
Pengaruh Standar Deviasi Titik Ikat (2) Hasil Pada jaring terikat selain disebabkan oleh kesalahan pada baseline juga di sebabkan persebaran titik ikat yang digunakan tidak merata keseluruh jaringan. Pada perataan jaring bebas kesalahan yang terdapat pada masing-masing baseline cukup besar Dengan adanya titik ikat ketelitian semakin baik Titik yang berada di dekat titik ikat mempunyai ketelitian yang relatif baik
Pengaruh Standar Deviasi Titik Ikat Terhadap Titik Unknown Parameter Perhitungan dengan menyertakan standar deviasi titik ikat menghasilkan nilai standar deviasi yang lebih besar Secara garis besar pola yang ditunjukkan hampir sama Terjadi perambatan kesalahan Titik parameter yang berada di dekat titik mengalami perubahan nilai standar deviasi yang lebih besar
Pengaruh Standar Deviasi Titik Ikat Terhadap Titik Ikat Orde-2 Terjadi perubahan nilai standar Deviasi pada Titik Ikat pada hitungan Constrained Network Adjustment dengan Memperhitungkan Standar Deviasi Titik Ikat, Nilai standar deviasi yang semula σ X = σ Y = σ Z = 0,0074 m Akibatnya Terjadi pergeseran posisi dari Titik Ikat Awal. Besarnya pergeseran tergantung pada geometri jaring Desain Jaring Nilai Standar Deviasi Titik Orde-2 (meter) Jaring I 0,386 Jaring II 0,540 Jaring III 0,558 Jaring IV 0,541 Jaring V 0,505 Jaring VI 0,362 Jaring VII 0,495 Jaring VIII 0,479 Jaring IX 0,527 Jaring X 0,490
Pengaruh Standar Deviasi Titik Ikat Terhadap Titik Ikat Orde-2 No Tititik Ikat 17044 17041 Koordinat Awal Jaring I Jaring II Jaring III Jaring IV Jaring V Jaring VI Jaring VII Jaring VIII Jaring IX Jaring X 9621892.130 9621892 9621892.537 9621892.483 9621892 9621893 9621892 9621893 9621893 9621893 9621892.937 242008.692 242008.7 242008.6009 242008.6189 242008.6 242008.5 242008.7 242008.6 242008.6 242008.6 242008.4614 55.446 55.33987 55.32483729 55.33253974 55.29054 55.14891 55.33545 55.33351 55.31094 55.28452 55.1395049 9632289.518 9632289 9632289.111 9632289.165 9632289 9632289 9632289 9632289 9632289 9632289 9632288.711 244062.135 244062.2 244062.2261 244062.2081 244062.2 244062.4 244062.2 244062.2 244062.2 244062.2 244062.3656 51.554 51.66013 51.67516271 51.66746026 51.70946 51.85109 51.66455 51.66649 51.68906 51.71548 51.8604951
Pengaruh Standar Deviasi Titik Ikat Terhadap Titik Ikat Orde-2 Perbedaan kedua perhitungan Constrained Network adjustment terletak pada matriks desain, pada bentuk persamaannya. Pada bentuk jaring yang sama pada titik ikat sama dengan adanya penambahan jumlah parameter dan bobot akan memperbesar nilai pada matrik VCV (A T PA) -1 semakin besar sehingga perhitungan perataan dengan memperhitungkan standar deviasi titik ikat lebih besar.
Uji Statistik (1) Hasil Uji F-Test antara Perataan Jaring Terikat Perataan Jaring Bebas ( Metode Two-Tailed Test, α = 0,05) Constrained Adjustment Network Tanpa Memperhitungkan Standar Deviasi Titik Ikat Dengan Free Network Adjustment Nama Desain R hitung Keterangan Desain I 11,909 Di Tolak Desain II 1,946 Di Tolak Desain III 1,681 Di Tolak Desain IV 1,130 Di Terima Desain V 1,182 Di Terima Desain VI 12,879 Di Tolak DesainVII 2,567 Di Tolak DesainVII Di Tolak I 2,353 Desain IX 1,135 Di Terima DesainX 1,074 Di Terima Constrained Adjustment Network Dengan Memperhitungkan Standar Deviasi Titik Ikat Dengan Free Network Adjustment Nama Desain R hitung Keterangan Desain I 9,989 Di Tolak Desain II 1,713 Di Tolak Desain III 1,512 Di Terima Desain IV 1,068 Di Terima Desain V 1,286 Di Terima Desain VI 9,540 Di Tolak DesainVII 2,187 Di Tolak DesainVIII 2,113 Di Tolak Desain IX 1,072 Di Terima DesainX 1,319 Di Terima Dari 10 jaring, 6 dari jaring terjadi perbedaan yang signifikan
Uji Statistik (2) Hasil Uji F-Test antara Constrained Adjustment Tanpa memperhitungkan standar deviasi Titik dan dengan memperhitungkan standar deviasi titik ikat ( Metode Two-TailedTest, α = 0,05) Nama Desain R hitung Keterangan Desain I 1,192 Diterima Desain II 1,136 Diterima Desain III 1,059 Diterima Desain IV 1,058 Diterima Desain V 1,087 Diterima Desain VI 1,350 Diterima DesainVII 1,174 Diterima DesainVIII 1,114 Diterima Desain IX 1,059 Diterima DesainX 1,228 Diterima Tidak terjadi perbedaan yang signifikan
Kesimpulan (1) Desain Geometri jaringan yang mempunyai nilai SoF terkecil belum tentu akan menghasilkan ketelitian yang lebih baik ketika pengukuran telah dilakukan Jumlah baseline dan loop terbanyak akan menjamin ketelitian yang baik apabila didukung oleh ketelitian yang baik pada masing-masing baseline dalam jaringan tersebut. Penambahan common baseline akan meningkatkan ketelitian yang ada. Jaring GPS Orde-3 pada Desain VI dengan 43 loop 119 baseline dengan perhitungan Constrained Network Adjustment tanpa memperhitungkan standar deviasi titik ikat yang mempunyai ketelitian yang relatif paling baik dari pada desainnya lainnya.
Kesimpulan (2) Distribusi titik ikat dapat mempengaruhi ketelitian titik parameter. Standar deviasi titik ikat berpengaruh yang besar terhadap ketelitian pada titik parameter yang letaknya dekat dengan titik ikat tersebut. Pada uji statistik F-test dengan tingkat kepercayaan 95% memberikan kesimpulan bahwa 60% dari 10 desain terdapat perbedaan yang signifikan antara Free Network Adjustment dan Constrained Network Adjustment. Pada uji statistik F-test memberikan kesimpulan bahwa tidak terjadi perbedaan yang signifikan antara hasil perhitungan Constrained Network Adjustment tanpa memperhitungkan standar deviasi titik ikat dan memperhitungkan standar deviasi titik ikat dengan tingkat kepercayaan 95%.
Saran Perlu adanya penelitian serupa dengan titik ikat yang lebih dari 2 serta nilai standar deviasi masing-masing titik ikat yang berbeda. Perhitungan Constrained Network Adjustment untuk keperluan yang sangat teliti sebaiknya menyertakan nilai standar deviasi titik ikat dalam perhitungannya.