H01 Gps Gaplek

Buku Praktis Operasional

GAPLEK GPS Analisis Penetapan Lokasi Evaluasi Koordinat Oleh :

BENY HARJADI Peneliti Madya Bidang Pedologi dan Penginderaan Jauh Balai Penelitian Kehutanan di Solo

DEPARTEMEN KEHUTANAN BADAN PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN KEHUTANAN

BALAI PENELITIAN KEHUTANAN SOLO BPK SOLO, Jl. Jend. A. Yani – Pabelan, Kartasura PO BOX 295 Surakarta 57102 Telepon : (0271) 716709 dan Fax. (0271) 716959 Email : [email protected]

GAP LEK 08122686657

KATA PENGANTAR Informasi tentang letak dan ketinggian suatu tempat dapat ditetapkan dengan suatu alat yang disebut GPS (Global Positioning Sistem) atau SPG (Sistem Pelokalisasi Global). GPS juga dapat untuk penentuan arah kiblat atau arah suatu tempat yang dituju, informasi suhu, tekanan udara dan waktu. Informasi letak suatu tempat yang tepat dan akurat sangat diperlukan dalam survai sumber daya alam maupun dalam militer saat perang, sebab jika letaknya keliru maka informasi tersebut jadi tidak berguna sama sekali (meleset). Seperti halnya jika mau mengidentifikasi rumah teman, tetapi yang dilihat rumah tetangganya maka informasi yang disampaikan jadi berbeda semua (ngawur). Begitu juga dalam menetapkan arah tujuan atau arah kiblat, jika salah sedikit maka arahnya tidak sesuai dengan sasaran. Misalnya kiblat sholat kearah ka’bah di Mekah, jika dalam penetapannya hanya mengandalkan perkiraan yang penting arah barat agak serong sedikit ke arah barat laut, maka arah tersebut tidak tepat kearah kiblat (melenceng). Padahal setiap satu derajat yang berbeda sudah keluar dari kota Mekah sebagai (Ka’bah), apalagi jika berbeda lebih dari tiga derajat maka sudah keluar dari negara Arab Saudi. Begitu juga jika militer mau mengirim rudal tapi arah derajatnya tidak tepat maka sasaran bisa bergeser ke kota sebelahnya atau orang lain. Mengingat pentingnya penentuan suatu tempat, arah dan juga jarak dan luas suatu daerah dengan menggunakan GPS, maka dalam tulisan ini akan diperkenalkan bagaimana cara menggunakan GPS.

Buku ini jauh dari

kesempurnaannya maka masukan, kritik dan saran dari para pembaca dan pengguna sangat diharapkan. PENULIS

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

2

GAP LEK 08122686657

DAFTAR ISI

I. PENDAHULUAN

Hal 4

II. APA ITU GPS ?

6

™

A. BAGIAN RUANG ANGKASA (Space segment)

™

B. BAGIAN KONTROL (Control segment)

™

C. BAGIAN PENGGUNA (Users segment)

III. APLIKASI GPS DI LAPANGAN ™

A. MENETAPKAN ARAH KIBLAT SHOLAT

™

B. MENETAPKAN TITIK KOORDINAT LAT/LONG DAN UTM

™ C. MERUBAH LAT/LONG DARI DERAJAT, MENIT DAN DETIK ™

D. MENGHITUNG JARAK DUA TITIK

™

E. MENGHITUNG LUAS DAN KELILING POLIGON

™

F. MENYIMPAN DATA ROUTE PERJALANAN

™

G. MACAM-MACAM MERK GPS

6 7 9 10 10 13 20 22 25 26 28

IV. SUMBER KESALAHAN

31

V. HASIL EKSPERIMEN/PERCOBAAN

38

VI. PENUTUP

39

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

3

GAP LEK 08122686657

Global Positioning System (GPS) Sistem Pelokalisasi Global (SPG)

I. PENDAHULUAN Global Positioning System (GPS) atau Sistem Pelokalisasi Global (SPG) adalah satelit sebagai dasar sistem navigasi radio yang ditetapkan oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat untuk keperluan aplikasi pelokalisasi militer

dan sebagai hasil telah

tersedia alat GPS yang diperkenalkan untuk komunitas sipil. Navigasi, Survey dan integrasi dengan Geographic Information Systems (GIS) atau Sistem Informasi Geografi (SIG), pada beberapa lapangan dimana telah sukses diterapkan dengan teknologi GPS atau SGP. GPS adalah suatu sistem yang komplek dimana dapat digunakan untuk menerima posisi dengan keakuratan dari 100 m sampai beberapa millimeter tergantung peralatan yang digunakan dan mengikuti prosedur.

Secara umum tingkat akurasi berkaitan dengan

tingginya biaya dan semakin komplek prosedur prosesing dan observasi. Maka dari itu penting untuk para pengguna untuk mengetahui teknik apa yang diperlukan untuk menerima dengan biaya serendah mungkin dan tidak begitu komplek. Tujuan dari tulisan ini adalah untuk mengetahui dan menyediakan latar belakang dan prosedur yang diperlukan untuk penerapan teknologi yang paling efektif penggunaan GPS.

Tujuan : 1) Untuk mengetahui perbedaan penerapan GPS 2) Untuk mengetahui hubungan satelit dengan GPS 3) Membentuk triangulasi dengan menggunakan GPS 4) Menggunakan GPS untuk mengukur jarak 5) Mengidentifikasi sumber errors (kesalahan) dan prosedur mengoreksi kesalahan. 6) Menggambarkan aplikasi GPS diferensial. 7) Mengetahui perbedaan segmen GPS

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

4

GAP LEK 08122686657

Deskripsi : GPS bekerja dengan 5 tahap logik dan yang mana : dasar GPS adalah triangulasi dari satelit. Triangluasi adalah sebuah penerima GPS mengukur jarak dengan menggunakan waktu perjalanan dari sinyal radio; mengukur waktu perjalanan, GPS memerlukan ketepatan waktu yang sangat akurat yang mana penerimaan dengan beberapa teknik, panjang jarak tempuh, mengetahui sebenarnya dimana satelit di ruang, ketinggian orbit dan pengamatan yang seksama adalah sesuatu rahasia dan akhirnya memerlukan koreksi waktu penangguhan dari pengalaman sinyal sebagai perjalanan melewati atmosfer. Konsep triangulasi adalah pengukuran jarak dari satelit ke alat penerima dengan menggunakan waktu perjalanan sinyal radio. Masalah waktu sangat berperan, pertama waktu adalah pergi dengan cepat dan dahsyat. Jika sebuah satelit tepat diatas kepala waktu perjalanan akan memiliki kecepatan 0.06 detik. Untuk itu diperlukan beberapa waktu persis yang sesungguhnya. Untuk menggunakan satelit sebagai rujukan untuk mengukur kisaran kita memerlukan untuk mengetahui kepastian dimana lokasinya. Penting saat pelaksanaan orientasi aplikasi pengguna untuk mengetahui dari dasar kesalahan yang mana efek observasi GPS, sejak mereka mempunyai implikasi/hubungan langsung dengan metode yang akan digunakan mencapai akurasi data yang diinginkan. Secara detil tipe kesalahan dalam GPS sangat penting untuk mendapatkan nilai akurasi. Koreksi kesalahan dari ionosphere bumi dan atmospher karena penundaan dari sinyal GPS yang diterjemahkan melalui posisi kesalahan, beberapa kesalahan dapat menjadi faktor luar untuk penggunaan matematik dan modeling, konfigurasi dari satelit di atas langit dapat memperbesar kesalahan yang lain, diferensiasi GPS dapat mengurangi hampir semua kesalahan. Diferensiasi GPS (DGPS) berhubungan dengan konsep yang mana kesalahan pada posisi di suatu lokasi adalah mirip dengan semua kesalahan lokasi didalamnya memberikan lokal daerah. Oleh karena itu beberapa kesalahan dapat didekati oleh satu alat penerima yang diketahui lokasi dan pemancarnya untuk semua alat penerima,

akurasi GPS secara

substansial dapat ditingkatkan. Ini adalah prinsip dasar bagaimana diferensiasi cara GPS bekerja.

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

5

GAP LEK 08122686657

II. APA ITU GPS ? GPS adalah sistem navigasi dengan dasar satelit yang dikembangkan oleh Departemen Pertahanan pada awal 1979. Diawali penggunaannya untuk kebutuhan militer, pada perkembangan selanjutnya diproduksi untuk keperluan sipil, dan ditetapkan pelokalisasi berlanjut dan informasi waktu. GPS terdiri dari 3 bagian : A. Bagian ruang angkasa (Space segment) : terdiri dari 24 satelit NAVSTAR yang mengitari bumi sepanjang siang dan malam hari B. Bagian pengontrol (Control segment) : ada 5 stasiun pengontrol C. Bagian pengguan (Users segment) : tergantung masing-masing alat penerima

A. BAGIAN RUANG ANGKASA (Space segment) :

Gambar 1. Posisi Penyebaran Satelit Navigasi GPS Pada Orbitnya. Orbit sangat tinggi (lihat Gambar 1) : — 20,200 km — 1 revolusi/berputar dalam ± 12 jam — Untuk keakuratan/akurasi — Kemampuan bertahan — Peliputan 24+ satellite : z 6 posisi edar dengan 55° sudut inklinasi (sudut kemiringan) z Setiap posisi edar (bidang datar) mempunyai 4 or 5 satelite z Posisi pemancar dan informasi waktu dengan 2 frekuensi z Konstelasi memiliki bagian cadangan (Spares)

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

6

GAP LEK 08122686657

B. BAGIAN KONTROL (Control segment) :

Gambar 2. Kondisi iklim dan lahan yang ekstrim berbeda diperlukan 5 stasiun yang tersebar di beberapa wilayah dengan zonasi iklim yang berbeda.

Colorado Springs Kwajalein

Hawaii Ascension Islands

Diego Garcia

Stasiun Kontrol utama Stasiun Pengamatan Antena di darat/di bawah

Gambar 3. Letak Lokasi Lima Stasiun Pengontrol GPS di Bumi : Colorado Springs, Hawai, Ascension Islands, Diego Garcia, dan Kwajalein.

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

7

GAP LEK 08122686657

Gambar 4. Kontrol Master dan Stasiun Monitor Sistem Jaringan GPS di Bumi

Bagian Kontrol

Pengamatan ephemeris dan waktu

(5) Stasiun Pengamatan

Falkon AFB

Stasiun Pengiriman data

Gambar 5. Pengoperasian GPS Tergantung Ruang Angkasa, Kontrol dan Pengguna

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

8

GAP LEK 08122686657

C.BAGIAN PENGGUNA (Users segment) :

Gambar 6. Navigasi Global Positioning Systeme (GPS)

-

Diatas $ 19 juta diinvestaikan oleh DoD

-

Sejak 1985 digunakan untuk 2 sistem penggunaan (Sipil & Militer)

-

Komunitas sipil telah cepat memanfaatkan keuntungan sistem ini : + ratusan alat penerima ada di pasaran (lihat Gambar 6) + 3 juta di jual, dobel dalam 2 tahun + 95 % pengguna lancar (tidak mengalami kesulitan)

-

DoD/DoT dalam bentuk eksekutif untuk kebijakan GPS

JARAK PENGUKURAN Waktu berputar mengelilingi seluruh sistem : JARAK = KECEPATAN x WAKTU Kecepatan per detik = kecepatan cahaya = 108 km/jam WAKTU = waktu yang dipakai sinyal untuk perjalanan dari SV ke GPS penerima.

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

9

GAP LEK 08122686657

III. APLIKASI GPS DI LAPANGAN A.

MENETAPKAN ARAH KIBLAT SHOLAT

Gambar 7. Jarak dari Solo ke Mekah 8387 km dengan arah kiblat ka’bah 294o.

Bagi umat islam sholat kearah ka’bah di Mekah sebagai arah kiblat merupakan ketentuan wajib yang ditetapkan dalam syariat sesuai dengan yang telah dicontohkan Nabi Muhammad Saw. Sedangkan sekarang ini kebanyakan masjid yang ada di Indonesia arah kiblat yang penting arah barat sedikit miring kearah barat laut, tanpa dihitung dengan arah kompas atau GPS (Gambar 7). Padahal setiap derajat perbedaan kearah kiblat, mengingat jaraknya yang jauh antara Indonesia ke Mekah, maka sedikit perbedaan saja akan menggeser arah kiblat ke kota lain. Perbedaan lebih dari 3 derajat akan menyebabkan arah kiblat keluar dari negara Arab Saudi bukan saja keluar dari Mekah. Sedangkan perbedaan satu derajat saja sudah menyebabkan arah kiblat sudah keluar dari Mekah atau kiblatnya tidak lagi di Ka’bah tapi bisa jadi di kota sebelahnya yaitu Al-Qunlidah, Gunung Abha, dan Bukit Pasir.

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

10

GAP LEK 08122686657

Tabel 1. Perbedaan lebih dari 3o akan menggeser arah kiblat ka’bah keluar dari Mekah Beda

Sin

BEDA

NAMA KOTA

NAMA

(O)

(O)

Jarak (km)

SELATAN MEKAH

NEGARA

1

0,017

146,50

Al-Qunlidah

Arab Saudi

2

0,035

292,95

Gunung Abha

Arab Saudi

3

0,052

439,32

Bukit Pasir

Arab Saudi

4

0,070

585,55

Lahaiya

Rep. Taman

5

0,087

731,60

Al-Hadida

Rep. Taman

6

0,105

877,43

Hodeida

Rep. Taman

7

0,122

1023,00

Mocha

Rep. Taman

8

0,139

1168,25

Aden

Rep. Taman

9

0,156

1313,14

Asmara

Ethiophia

10

0,174

1457,64

Gondar

Ethiophia

11

0,191

1601,69

Jibouti

Ethiophia

12

0,208

1745,25

Diradawa

Ethiophia

13

0,225

1888,28

Harar

Ethiophia

14

0,242

2030,74

Wardere

Ethiophia

15

0,259

2172,58

Adisababa

Ethiophia

16

0,276

2313,76

Gardula

Ethiophia

17

0,292

2454,23

Lugh

Somalia

18

0,309

2593,95

Muyale

Kenya

19

0,326

2732,88

Mugadishu

Somalia

20

0,342

2870,99

Marsabit

Kenya

21

0,358

3008,21

Nairob

Kenya

22

0,375

3144,52

Vol

Kenya

23

0,391

3279,88

Tanga

Tanzania

24

0,407

3414,23

Zanzibar

Tanzania

25

0,423

3547,54

Daressalam

Tanzania

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

11

GAP LEK 08122686657

Arah kiblat masjid Al-Furqon Joho baru ke Mekah seharusnya = 294,5o Jarak dari masjid Al-Furqon, Sukoharjo ke Mekah = 8 394,2 km (lihat Gambar 8) Masjid Al-Furqon, Joho Baru : Lat 07o 41’ 46.3” LS, Long 110o 50’ 40.3” BT Kabah di Mekah, Arab Saudi : Lat 21o 25’ 16.9” LU, Long 039o 48’ 27.0” BT

295o

Gambar 8. Arah kiblat ka’bah Mekah masjid Al-Furqon, Joho Baru, Sukoharjo seharusnya 294,5o tetapi karena ke arah barat 270o maka kiblatnya ke arah Afrika.

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

12

GAP LEK 08122686657

B.

MENETAPKAN TITIK KOORDINAT LAT/LONG DAN UTM

Gambar 9. Penetapan titik lokasi koordinat dan ketinggian dari muka laut dengan GPS

Gambar 10. Beberapa titik koordinat yang ditetapkan di lapangan dari nomer 5 sampai 24

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

13

GAP LEK 08122686657

Tabel 2. Titik koordinat GPS dengan UTM (Universal Transvers Mercators) dan LAT/LONG (Latitude lintang Utara (N) & Selatan (S) /Longitude bujur Barat (W) & Timur (E))

No

Titik UTM

KOORDINAT LAT/LONG

1

5

644020.44, 8928739.87

9°41'18.9"S, 124°18'45.97"E

2

6

645158.42, 8929395.66

9°40'57.4"S, 124°19'23.22"E

3

7

646064.95, 8930263.61

9°40'29.1"S, 124°19'52.85"E

4

8

646527.86, 8931285.87

9°39'55.7"S, 124°20'07.91"E

5

9

646797.89, 8932095.96

9°39'29.3"S, 124°20'16.66"E

6

10

647395.81, 8933002.49

9°38'59.7"S, 124°20'36.16"E

7

11

647357.24, 8930186.46

9°40'31.4"S, 124°20'35.26"E

8

12

646817.18, 8929279.93

9°41'01.0"S,

124°20'17.66"E

9

13

645949.22, 8928122.66

9°41'38.8"S,

124°19'49.33"E

10

14

646045.66, 8927563.31

9°41'57.0"S, 124°19'52.56"E

11

15

646334.98, 8927370.43

9°42'03.2"S, 124°20'02.08"E

12

16

645486.31, 8926733.93

9°42'24.0"S, 124°19'34.32"E

13

17

644502.63, 8926290.31

9°42'38.6"S, 124°19'02.10"E

14

18

643634.68, 8925730.96

9°42'56.9"S, 124°18'33.69"E

15

19

643075.33, 8924843.72

9°43'25.9"S, 124°18'15.45"E

16

20

642651.00, 8923879.33

9°43'57.3"S, 124°18'01.65"E

17

21

642361.68, 8923879.33

9°43'57.4"S, 124°17'52.16"E

18

22

642747.44, 8926425.32

9°42'34.4"S, 124°18'04.49"E

19

23

643075.33, 8927621.17

9°41'55.5"S, 124°18'15.10"E

20

24

643403.22, 8928276.96

9°41'34.1"S, 124°18'25.78"E

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

14

GAP LEK 08122686657

Letak koordinat suatu lokasi dapat ditentukan dengan koordinat geografis secara UTM (Universal Transvers Mercators) atau dengan koordinat latitude dan longitude dalam satuan derajat atau derajat, menit dan detik. Latitude menunjukkan lintang utara (N=Nort) dan lintang selatan (S=South) dari 0o sampai 45o, sedangkan longitude menunjukkan dari bujur barat (W=West) sampai bujur timur (E=East) dari 0o sampai 180o. Untuk melengkapi peta di dalam legenda sering diberi simbol-simbol peta yang dapat dibagi menjadi tiga yaitu untuk kepentingan bisnis, attractions, titik tempat-tempat penting, marine navaids, obstructions, and wrecks, serta simbol area dan garis (lihat Gambar 11 sampai 16).

Gambar 11. Beberapa contoh simbol yang digunakan dalam pemetaan

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

15

GAP LEK 08122686657

Gambar 12. Kode atau Simbol yang digunakan dalam pemetaan pada umumnya di GPS

Gambar 13. Legenda peta untuk Bussiness and Attractions

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

16

GAP LEK 08122686657

Gambar 14. Legenda peta untuk tempat-tempat penting

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

17

GAP LEK 08122686657

Gambar 15. Simbol peta untuk Marine Navaids, Obstructions, and Wrecks

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

18

GAP LEK 08122686657

Gambar 16. Kode arsiran maupun warna untuk area atau wilayah dan simbol garis.

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

19

GAP LEK 08122686657

C.

MERUBAH LAT/LONG DARI DERAJAT, MENIT DAN DETIK

Gambar 17. GPS mampu menginformasikan letak koordinat lokasi, ketinggian dari muka laut, arah route di peta, suhu udara, tekanan udara baromater, waktu setempat

Gambar 18. Titik-titik sampel koordinat di lapangan dari nomer 5 sampai 24

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

20

GAP LEK 08122686657

Tabel 3. Merubah koordinat Lat/Long dari Derajat, Menit, Detik menjadi Derajat

KOORDINAT LAT/LONG No

Derajat, Menit, Detik

Derajat, Menit

Derajat

1

9°41'18.9"S, 124°18'45.97"E

9°41,32'S, 124°18,77'E

9,69°S, 124,31°E

2

9°40'57.4"S, 124°19'23.22"E

9°40,96'S, 124°19,39'E

9,68°S, 124,32°E

3

9°40'29.1"S, 124°19'52.85"E

9°40,49'S, 124°19,88'E

9,67°S, 124,33°E

4

9°39'55.7"S, 124°20'07.91"E

9°39,93'S, 124°20,13'E

9,67°S, 124,34°E

5

9°39'29.3"S, 124°20'16.66"E

9°39,49'S, 124°20,28'E

9,66°S, 124,34°E

6

9°38'59.7"S, 124°20'36.16"E

9°39'S, 124°20,6'E

9,65°S, 124,34°E

7

9°40'31.4"S, 124°20'35.26"E

9°40,52'S, 124°20,59'E

9,68°S, 124,34°E

8

9°41'01.0"S, 124°20'17.66"E

9°41,02'S, 124°20,29'E

9,68°S, 124,34°E

9

9°41'38.8"S, 124°19'49.33"E

9°41,65'S, 124°19,82'E

9,69°S, 124,33°E

10

9°41'57.0"S, 124°19'52.56"E

9°41,95'S, 124°19,88'E

9,70°S, 124,33°E

11

9°42'03.2"S, 124°20'02.08"E

9°42,05'S, 124°20,03'E

9,70°S, 124,33°E

12

9°42'24.0"S, 124°19'34.32"E

9°42,4'S, 124°19,57'E

9,70°S, 124,33°E

13

9°42'38.6"S, 124°19'02.10"E

9°42,64'S, 124°19,04'E

9,71°S, 124,32°E

14

9°42'56.9"S, 124°18'33.69"E

9°42,95'S, 124°18,56'E

9,72°S, 124,31°E

15

9°43'25.9"S, 124°18'15.45"E

9°43,43'S, 124°18,26'E

9,72°S, 124,30°E

16

9°43'57.3"S, 124°18'01.65"E

9°43,96'S, 124°18,03'E

9,73°S, 124,30°E

17

9°43'57.4"S, 124°17'52.16"E

9°43,96'S, 124°17,87'E

9,73°'S, 124,30°E

18

9°42'34.4"S,124°18'04.49"E

9°42,57'S,124°18,07'E

9,71°S, 124,30°E

19

9°41'55.5"S, 124°18'15.10"E

9°41,93'S, 124°18,25'E

9,70°S, 124,30°E

20

9°41'34.1"S, 124°18'25.78"E

9°41,57'S, 124°18,43'E

9,69°S, 124,31°E

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

21

GAP LEK 08122686657

D.

MENGHITUNG JARAK DUA TITIK

Gambar 19. Jarak dua titik 5204,52 m dari titik A (643412.85, 8926204.74) ke titik B (646763.45, 8930187.26) dengan Azimut 40,07o atau arah timur laut

Jika dua titik sudah diketahui masing-masing letak koordinatnya, maka jarak antara kedua titik tersebut dapat dihitung. Disamping jarak kedua titik juga dapat diketahui arah kompas kedua titik tersebut sesuai dengan arah azimut. Misalnya untuk titik A terletak di koordinat UTM 643412.85, 8926204.74 dan titik B terletak di koordinat UTM 646763.45, 8930187.26, sehingga jarak kedua titik A sampai B adalah 5204,52 m dengan arah azimut 40,07o atau arah timur laut. Jarak elipsoidal 5205,25 m dengan arah elipsoidal azimut 39,05o atau arah timur laut.

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

22

GAP LEK 08122686657

A

B

Gambar 20. Letak dua titik A sampai B berkisar 7 piksel dengan jarak 210 m, sehingga ukuran piksel (kotak elemen) untuk citra Landsat 210 : 7 = 30 m/elemen Tabel 4. Letak titik A dan titik B dalam koordinat UTM, Lat/Long, dan Peta

TITIK- A X Y TITIK- B X Y

UTM 635766.64 8912819.10

LAT/LONG 9° 49' 58.21"S 124° 14' 17.08"E

PETA 2643 7867

635969.66 8912819.10

9° 49' 58.19"S 124° 14' 23.75"E

2643 7874

Jarak dua titik A sampai B sejauh 203,02 m, dengan perbedaan menit = 0,3958330,284667 = 0,111167 menit. Dimana 23,75 detik = 23,75/60 = 0,395833 menit dan 17,08 detik = 17,08/60 = 0,284667 menit, sehingga setiap satu menit berbeda jarak 1826,267 m dan setiap satu derajat berbeda jarak 109.576 m. Dengan demikian jarak keliling bumi = 180 x 109576 = 39.447.364 m atau 39.447,4 km. Ukuran piksel atau satu elemen atau satu kotak dijital citra Landsat = 210 m/7 = 30 m/piksel.

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

23

GAP LEK 08122686657

Gambar 21. Jarak dari Surakarta ke kebumen 129 km dengan arah 264o atau barat daya.

Jarak diagonal garis lurus dari Surakarta ke Kebumen 129 km dengan arah kompas o

264 atau arah barat daya. Kedua kota tersebut diketahui titik koordinatnya yaitu masingmasing Surakarta koordinat latitude longitude WGS 84 adalah 7o 34,255’ S; 110o 49,394’ E dan untuk koordinat di Kebumen adalah adalah 7o 40,992’ S; 109o 40,021’ E. Kedua titik tersebut jika melewati jalan umum yang berkelak kelok maka jarak tempuhnya bisa menjadi dua kali lipat, yaitu jarak Surakarta ke Kebumen bisa menjadi 258 km.

Seandainya

kecepatan kendaraan 50 km/jam maka waktu tempuh dari Surakarta ke Kebumen menjadi 258/50 = ± 5 jam. Jadi jika dari Solo berangkat jam 07.00 WIB maka sampai di lokasi Kebumen jam 12.00 WIB.

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

24

GAP LEK 08122686657

E.

MENGHITUNG LUAS DAN KELILING POLIGON

Gambar 22. Luas poligon dihitung dengan menetapkan titik-titik yang berkeliling membentuk satu lingkaran tertutup bertemu gelang dari titik nomer 5 sampai 24. Dari titik-titik yang telah ditetapkan di lapangan dan membentuk satu lingkaran tertutup penuh membentuk satu poligon akan dapat dihitung luas areal tersebut. Secara otomatis dengan menggunakan soft ware dari GPS Garmin atau dengan soft ware analisis satelit seperti Erdas-Imagine, Arc-GIS, Arc-View, Ilwis, Idrisi, Terra Vue, Multiscope dll dapat menginformasikan secara otomatis luas poligon yang telah digambarkan oleh beberapa titik-titik sampel koordinat yang telah ditentukan di lapangan.

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

25

GAP LEK 08122686657

F.

MENYIMPAN DATA ROUTE PERJALANAN

Gambar 23. Route orientasi dari start awal perjalanan (5) sampai akhir perjalanan (24) bertemu gelang akan membentuk satu lingkaran penuh poligon.

Untuk membuat track point yang dimulai dari dimana kita berngkat orientasi sampai pada akhir kegiatan orientasi atau survai, dengan menyimpan pada setiap titik-titik penting tertentu yang dikehendaki. Dalam menetapkan beberapa titik yang akan dijadikan sampel koordinat dalam tracak point yang akan disimpan hendaknya tidak terlalu dekat dan juga tidak terlalu jauh, sesuai dengan kondisi yang berbeda antara satu tempat dengan tempat berikutnya.

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

26

GAP LEK 08122686657

Gambar 24. Beberapa titik-titik sampel koordinat route perjalanan orientasi yang disimpan dalam bentuk track point dengan simbol lingkaran.

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

27

GAP LEK 08122686657

G.

MACAM-MACAM MERK GPS

Tabel 5. Macam-macam merk GPS dimana tingkat ketelitiannya bisa dari beberapa mm sampai 100 m tergantung tingkat kerumitan prosedur dan harga

Astro™

Edge® 605

eTrex Legend® HCx

eTrex Legend®

eTrex Legend® C

eTrex Legend® Cx

eTrex Venture® Cx

eTrex Vista®

eTrex Vista® HCx

eTrex Vista® C

eTrex Vista® Cx

GPS V®

GPSMAP 292

GPSMAP 392

GPSMAP 492

GPSMAP® 162

GPSMAP® 168 Sounder

GPSMAP® 172

GPSMAP® 172C

GPSMAP® 176

GPSMAP® 176C

GPSMAP® 178 Sounder

GPSMAP® 178C Sounder

GPSMAP® 182/182C

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

28

GAP LEK 08122686657

GPSMAP® 188/188C Sounder

GPSMAP® 192C

GPSMAP® 196

GPSMAP® 198C Sounder

GPSMAP® 2006/2006C

GPSMAP® 2010/2010C

GPSMAP® 2106

GPSMAP® 2110

GPSMAP® 2206

GPSMAP® 2210

GPSMAP® 232

GPSMAP® 238 Sounder

GPSMAP® 276C

GPSMAP® 296

GPSMAP® 298 Sounder

GPSMAP® 3005C

GPSMAP® 3006C

GPSMAP® 3010C

GPSMAP® 3205

GPSMAP® 3206

GPSMAP® 3210

GPSMAP® 376C

GPSMAP® 378

GPSMAP® 396

GPSMAP® 398 Sounder

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

29

GAP LEK 08122686657

GPSMAP® 478

GPSMAP® 496

GPSMAP® 498 Sounder

GPSMAP® 60

GPSMAP® 60C

GPSMAP® 60CS

GPSMAP® 60CSx

GPSMAP® 60Cx

GPSMAP® 76

GPSMAP® 76C

GPSMAP® 76CS

GPSMAP® 76CSx

GPSMAP® 76Cx

GPSMAP® 76S

GPSMAP® 96

GPSMAP® 96C

iQue® 3200

iQue® 3600

iQue® 3600a

iQue® M3

iQue® M4

NavTalk® GSM

Quest®

Quest® 2

Rino® 120

Rino® 130

Rino® 520

Rino® 520HCx

Rino® 530

Rino® 530HCx

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

30

GAP LEK 08122686657

IV. SUMBER KESALAHAN

Gambar 25. Sumber Kesalahan Umum dalam Pengoperasian GPS

Faktor yang dapat menurunkan sinyal GPS dan berdampak pada tingkat akurasi antara lain :

• Ionosfir and troposfir harian

• Sinyal multipat • Kesalahan waktu penerima • Kesalahan Orbital • Jumlah satelit yang nampak (visible) • Satelite geometri/bayangan • Penurunan intensitas sinyal satelit

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

31

GAP LEK 08122686657

Tabel 6. Rata-rata Kesalahan dari sistem GPS SUMBER KESALAHAN

RATA-RATA

WAKTU KONSTAN

Sumber gangguan suara

0.4

-

Troposfer

0.5

> 1 jam

Sinyal multipath

0.6

0.5 – 10 menit

Waktu satelit

1.5

-

Kesalahan orbit

2.5

> 1 jam

Ionosfer

5.0

> 1 jam

S/A

30

2 menit

- orbital

- Waktu Satelit -Ionospherik

Jam Penerima

Multipath, Alat Suara Penerima, Penyetelan Antena

Kesalahan Umum Gambar 7. Beberapa Sumber Kesalahan GPS

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

32

GAP LEK 08122686657

Diferensiasi GPS (DGPS) mengandalkan konsep bahwa kesalahan di posisi di satu lokasi mirip yang itu untuk semua lokasi dalam diberi (lokal) luas. Dengan mencatat ukuran GPS di titik dengan koordinat dikenal, kesalahan ini bisa diukur dan koreksi bisa dipergunakan ke lokasi lain. Dengan mempergunakan koreksi ini di waktu sebenarnya, ketepatan GPS untuk seketika itu juga penempatanya dikurangi dari 100 meter ke biasanya 5 meter atau makin sedikit lagi untuk sistem angka komersial.

Gambar 8. Diferensiasi Posisi GPS (Global Positioning Systeme)

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

33

GAP LEK 08122686657

BAIK

JELEK

RENDAH

Gambar 9. Tinghkat Kualitas GDOP (Geographic Dilution of Precision)

Pembetulan kesalahan dilakukan dengan mengetahui bahwa kesalahan yang diakibatkan Ionosphir dan atmosphir bumi dikarenakan sinyal harian GPS yang dipindahkan pada kesalahan posisi.

Beberapa kesalahan dapat dipengaruhi secara matematis dan

modeling. Konfigurasi satelit di angkasa dapat ditetapkan oleh kesalahan lainnya, yang mana differensiasi GPS dapat dikurangi hampir semua kesalahan. GDOP dikatakan jelek apabila dari ke 4 satelit yang dibutuhkan minimal tersebut, hanya satu atau dua satelit yang tidak terhalang oleh gedung, bukit dan tanaman. GDOP rendah jika keempat satelit yang menginformasikan dalam keadaan mengumpul dari satu tempat yang berdekatan. GDOP dikatakan baik apabila dari keempat satelit tersebut tersebar merata dari keempat penjuru yang berbeda dan saling terpisah (atau tidak saling mengumpul).

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

34

GAP LEK 08122686657

Kesalahan Posisi Komponen

Gambar 10. Grafik dx, dy, dan dz untuk 25.000 sampel (S/A kondisi nyala/hidup)

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

35

GAP LEK 08122686657

DOP : Dilution of Precision (Diturunkan Persisinya)

PDOP : Perpendicular DOP

GDOP : Ground DOP

Gambar 11. Prosesing Kabur (Fuzzy Processing) antara PDOP dan GDOP

Gambar 12. Diagram Blok Utama Untuk Prosesing Kabur

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

36

GAP LEK 08122686657

V. HASIL EKSPERIMEN/PERCOBAAN (S/A kondisi hidup)

Tabel 7. Dx,Dy dan Dz dengan dasar nilai RF (RF value)

-

Tulisan tsb menggambarkan tentang posisi akurasi dari alat penerima GPS biaya rendah yang dapat ditingkatkan akurasi datanya dengan system kabur (Fuzzy System).

-

Fuzzy logic (Logika kabur) digunakan untuk memilih perkiraan data untuk mengukur informasi yang tersedia.

-

Hasil dari teknik efektif yang tinggi untuk posisi akurat.

-

Validitas (kebenaran) dari sistem kabur yang disampaikan oleh hasil penelitian diterapkan pada satuan dalam kertas kerja.

-

Sehingga posisi komponen deviasi sebelum mati S/A diturunkan dari > 215 sampai < 50 meter setelah prosesing fuzzy.

-

Begitu juga, deviasi komponen posisi akan dikurangi sampai < 10 meter setelah S/A dimatikan, yaitu berkisar 55 meter sebelum prosesing fuzzy.

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

37

GAP LEK 08122686657

VI. PENUTUP GPS mempunyai kegunaan sangat penting dalam praktek lapangan yang berbeda. Terutama data GPS dapat diterapkan untuk perubahan global pengetahuan dan penelitian sebagaimana potensi akursi dari semua pengamatan cuaca melalui awan dan aerosol pada skala global, survei geodesi, sistem navigasi, jalur jalan, survai topografi dll. Tergantung dari kepentingan aplikasi yang sangat diutamakan untuk mengtahui sistem operasi GPS dan juga memerlukan pengetahuan tentang perbedaan tipe dari GPS dan kesalahan2nya. Sehingga dalam praktek lapangan selanjutnya teknik pengoperasian GPS perlu dperkenalkan, antara lain : 1. Menghidupkan dan mematikan GPS 2. Mencari sinyal satelit dan mengenal menu 3. Mengetahui arah angin 4. Mengukur beberapa titik koordinat (LL dan UTM) 5. Mengukur tinggi tempat (elevasi) 6. Mengukur jarak dan luas bidang lahan 7. Membuat peta route perjalanan

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

38

GAP LEK 08122686657

DAFTAR PUSTAKA Garmin User’s Guide, 2006a. Map Source Blue chart G2 User’s Guide World Wide. Garmin International, Inc. 1200 East 151* Street, Olathe, Kansas 66062, USA. Garmin User’s Guide, 2006b. Blue chart G2 of Marine Cartography. Garmin International, Inc. 1200 East 151* Street, Olathe, Kansas 66062, USA. Garmin User’s Guide, 2006c. Specificacy of Map Source. Garmin International, Inc. 1200 East 151* Street, Olathe, Kansas 66062, USA. Garmin User’s Guide, 2006d. Map Source Blue chart G2, Vision User’s Guide World Wide. Garmin International, Inc. 1200 East 151* Street, Olathe, Kansas 66062, USA. Garmin User’s Guide, 2006e. Migrating Garmin, Map Production from Windows to Map Computer. Garmin International, Inc. 1200 East 151* Street, Olathe, Kansas 66062, USA.

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

39

GAP LEK 08122686657

BIODATA BENY HARJADI Data Diri : Nama : Ir. Beny Harjadi, MSc. Tempat/Tanggal Lahir: Surakarta, 17 Maret 1961 NIP/Karpeg : 19610317.199002.1.001/ E.896711 b Pangkat/Golongan : Pembina / IV Jabatan : Peneliti Madya

Riwayat Pendidikan : TK : TK Aisyiyah Premulung, Surakarta (1967) SD : SD Negeri 94 Premulung, Surakarta (1973) SMP : SMP Negeri IX Jegon Pajang, Surakarta (1976) SMA : SMA Muhammadiyah I, Surakarta (1980) S1 : IPB (Institut Pertanian Bogor), Jurusan Tanah/Fak.Pertanian,BOGOR (1987) Kursus LRI (Land Resources Inventory) kerjasama dengan New Zealand selama 9 bulan untuk Inventarisasi Sumber Daya Lahan (1992), INDONESIA-NEW ZEALAND S2 : ENGREF (École Nationale du Génie Rural, des Eaux et des Forêst), Jurusan Penginderaan Jauh Satelit/ Fak.Kehutanan, Montpellier, PERANCIS (1996) PGD : Post Graduate Diplome Penginderaan Jauh, di IIRS (Indian Institute of Remote Sensing) di danai dari CSSTEAP (Centre for Space Science & Technology Education in Asia and The Pasific) Affiliated to the United Nations (UN/PBB : Perserikatan Bangsa-Bangsa), Dehradun – INDIA (2005).

Riwayat Pekerjaan : 1. Staf Balai Teknologi Pengelolaan Daerah Aliran Sungai (DAS), Surakarta (1989). 2. Ajun Peneliti Madya Bidang Konservasi Tanah dan Air pada BTPDAS-WIB (Balai Teknologi Pengelolaan DAS – Wilayah Indonesia Bagian Barat), 1998. 3. Peneliti Muda Bidang Konservasi Tanah dan Air pada BTPDAS-WIB (Balai Teknologi Pengelolaan DAS – Wilayah Indonesia Bagian Barat), 2001. 4. Peneliti Madya Bidang Konservasi Tanah dan Air pada BP2TPDAS-IBB (Balai Litbang Teknologi Pengelolaan DAS - Indonesia Bagian Barat), 2005. 5. Peneliti Madya Bidang Pedologi dan Penginderaan Jauh pada BPK (Balai Penelitian Kehutanan) Solo, 2006

Riwayat Organisasi : 1. Menwa Mahawarman, Jawa Barat (1980 – 1985) 2. HMI (Himpunan Mahasiswa Islam), (1980 – 1983) 3. Ketua ROHIS BP2TPDAS-IBB, 2 periode (2000-2006)

Penghargaan : 1. Satya Lancana Karya Satya 10 tahun, No. 064/TK/Tahun 2004

Alamat Penulis : 1. Kantor : BPK SOLO, d/a Jl.Ahmad Yani Pabelan, Po.Box.295, Surakarta. Jawa Tengah, Telp/Fax : 0271–716709, 715969. E-mail: [email protected] 2. Rumah : Perumahan Joho Baru, Jl.Gemak II, Blok T.10, Rt 04/ Rw VIII, Kel.Joho, Sukoharjo, Jawa Tengah. Telp : 0271- 591268. HP : 081.22686657 E-mail : [email protected] Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

40

GAP LEK 08122686657

Beny Harjadi Peneliti Madya, BPK Solo

41