PEMBUATAN GAMBAR SITUASI SKALA BESAR DEN

PEMBUATAN GAMBAR SITUASI SKALA BESAR DENGAN TEKNOLOGI
GNSS/GPS REAL TIME KINEMATIK (RTK) BERBASIS NTRIP

Usulan Penelitian untuk Tesis S-2
Program Studi Teknik Geomatika
Kelompok Bidang Ilmu Teknik

Diajukan oleh
Handaru Setyo M.
11/321865/PTK/7400

PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
Nopember, 2013

1

Usulan Penelitian

PEMBUATAN GAMBAR SITUASI SKALA BESAR DENGAN TEKNOLOGI

GNSS/GPS REAL TIME KINEMATIK (RTK) BERBASIS NTRIP

Diajukan oleh
Handaru Setyo M.
11/321865/PTK/7400

Telah disetujui oleh :

Pembimbing Utama

Tanggal. ____________________
Dr. Ir. T. Aris Sunantyo, M.Sc.
NIP. 195601281982111002

Pembimbing Pendamping

Tanggal. ___________________
Ir. Nurrohmat Widjajanti, M.T., Ph.D.
NIP. 196910211994032003


2

DAFTAR ISI
Halaman Judul ...................................................................................................... i
Lembar Persetujuan .............................................................................................. ii
Daftar Isi................................................................................................................ iii
I. PENDAHULUAN ...........................................................................................1
I.1. Latar Belakang ...........................................................................................1
I.1.1. Perumusan Masalah ........................................................................5
I.1.2. Batasan Masalah .............................................................................6
I.1.3. Keaslian Penelitian ..........................................................................7
I.2. Tujuan dan Manfaat Penelitian ...................................................................8
I.2.1. Tujuan Penelitian .............................................................................8
I.2.2. Manfaat Penelitian ..........................................................................9
I.2.2.1. Manfaat Teorotis .......................................................................... 9
I.2.2.2. Manfaat Praktis ............................................................................ 9
II. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................9
II.1. Penelitian Terdahulu ..................................................................................10
II.2. Landasan Teori ...........................................................................................12
II.2.1. Pengukuran Terestris dengan Total Station ....................................12

II.2.2. Gambar Situasi ...............................................................................12
II.2.3. Tinggi Geoid dan Tinggi Elipsoid serta Undulasi Geoid ...............12
II.2.4. Global NavigationSatellite System (GNSS) ..................................13
II.2.5. Pengamatan dengan GPS................................................................13
II.2.6. Penentuan Posisi Relatif (Diferensial)............................................14
II.2.7. Penentuan Posisi dengan GNSS-RTK berbasis NTRIP..................14
II.2.8. Metode Streaming dengan NTRIP..................................................15
II.2.9. Uji Signifikansi Dua Parameter .....................................................16
II.3. Hipotesis Penelitian ...................................................................................17
III. CARA PENELITIAN ..................................................................................17
III.1. Bahan dan Alat Penelitian ........................................................................17
III.1.1. Bahan Penelitian ...........................................................................17
III.1.2. Alat Penelitian ..............................................................................18
III.2. Tahapan Penelitian ....................................................................................19
IV. JADWAL PENELITIAN ..............................................................................21
V. DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................22

3

I. PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang
Gambar situasi adalah gambaran wilayah atau lokasi suatu kegiatan dalam
bentuk spasial yang diwujudkan dalam simbol-simbol berupa titik, garis, area, dan
atribut (Basuki, 1999). Gambar situasi pada umumnya disajikan dengan skala
besar sesuai dengan tujuan gambar tersebut dibuat. Metode yang digunakan untuk
pembuatan gambar situasi pada umumnya adalah metode takhimetri. Pada
dasarnya metode tersebut menentukan koordinat dan tinggi titik-titik detil dengan
acuan titik ikatan. Koordinat X dan Y menentukan posisi titik detil dan data
koordinat Z adalah tinggi detil yang digunakan untuk pembuatan garis kontur.
Dalam hal ini pola garis kontur tersebut menunjukkan bentuk permukaan tanah.
Pengukuran secara takhimetri dilakukan menggunakan peralatan dengan
teknologi optis seperti teodolit dan elektronis dalam hal ini Total Station. Data
yang diperoleh berupa hasil pembacaan rambu ukur, sudut horisontal dan sudut
vertikal serta tinggi alat. Data tersebut diolah menggunakan formulasi untuk
memperoleh jarak dan beda tinggi detil terhadap tempat berdiri alat. Hasil ploting
terhadap data detil tersebut selanjutnya dilakukan proses penggambaran detil
situasi dan pembuatan garis kontur. Hasil akhir yang diperoleh berupa gambar
situasi dengan unsur-unsur di permukaan bumi yang digambarkan dalam bentuk
simbol-simbol. Rangkaian proses tersebut merupakan metode pengukuran secara
terestris.

Saat ini gambar situasi yang dihasilkan dengan pengukuran secara terestris
banyak digunakan sebagai gambar acuan untuk kepentingan pekerjaan sipil
konstruksi yang membutuhkan ketelitian tinggi maupun untuk kepentingan tata

1

lingkungan. Pada umumnya gambar situasi untuk keperluan tersebut disajikan
dalam skala besar antara 1 : 1000 hingga 1 : 100.
Dalam pembuatan gambar situasi skala besar, metode terestris mempunyai
keunggulan dalam ketepatan dan kecepatan. Namun, pelaksanaan pengukuran
lapangan diperlukan beberapa tahapan pengukuran untuk memperoleh data. Data
hasil pengukuran lapangan harus diproses terlebih dahulu agar dapat dilakukan
penggambaran. Ditinjau dari segi peralatan, maka metode ini diperlukan beberapa
alat ukur seperti : teodolit, waterpas (leveling), statip, rambu ukur, dan peralatan
pendukung lainnya, serta dalam mengoperasikannya diperlukan beberapa personil
seperti pembantu surveyor, juru hitung, dan juru gambar.
Dengan berkembangnya teknologi di bidang pemetaan, pada tahun 1978
dikembangkan teknologi Global Positioning System (GPS). Teknologi GPS dapat
memberikan informasi posisi, kecepatan, dan waktu secara cepat dan akurat di
seluruh permukaan bumi tanpa terpengaruh oleh kondisi cuaca. Perkembangan

selanjutnya selain GPS muncul beberapa satelit navigasi seperti Global Orbiting
Navigation Satellite System (GLONASS) milik Rusia dan Galileo milik Eropa,
sehingga terbentuk suatu sistem satelit yang disebut Global Navigation Satellite
System (GNSS).
Teknologi ini kemudian dikembangkan untuk memperoleh data setiap saat
(real time) yang dikenal dengan metode Real Time Kinematik (RTK). Dalam
metode ini diperlukan media komunikasi untuk pengiriman data koreksi
diferensial dalam rangka memperoleh posisi yang benar. Media komunikasi
tersebut berupa gelombang radio atau jaringan internet dalam hal ini Network
Transport RCTM via Internet Protocol (NTRIP). Karena keterbatasan kemampuan
2

gelombang radio sehubungan dengan kondisi medan, maka saat ini lebih banyak
dikembangkan dengan sarana NTRIP.
Teknologi GNSS/GPS – RTK berbasis NTRIP memiliki keunggulan dalam
akuisisi data di permukaan bumi. Berkaitan dengan aspek keunggulan metode
akuisisi data di permukaan bumi, menurut Hasanuddin dalam Pidato Ilmiah tahun
2008 tentang “Peranan Geodesi Satelit dalam Memahami Dinamika Bumi di
Wilayah Indonesia”, menyatakan bahwa penggunaan satelit relatif lebih atraktif
dibanding dengan metode-metode terestris jika dilihat dari hal-hal yaitu :

a) Wilayah cakupannya relatif lebih luas.
b) Dapat mengamati dan mengukur parameter yang lebih banyak dan
lebih beragam.
c) Dapat mengamati lebih baik dinamika suatu fenomena, baik secara
spasial maupun temporal.
d) Operasionalisasinya lebih bersifat kontinyu.
e) Memberikan nilai dan ketelitian parameter dalam sistem yang
umumnya terdefinisi secara baik dan jelas dalam hal sistem koordinat
global, tiga dimensi, dan homogen.
f) Relatif tidak dipengaruhi oleh cuaca, kondisi topografis, ataupun batasbatas politis maupun administratif.
Keunggulan tersebut telah mampu berperan sebagai sarana untuk survei
rekayasa, yaitu survei untuk pengadaan jaringan titik kontrol untuk pekerjaan
konstruksi yang umumnya bersifat lokal serta mempunyai karakteristik yang
spesifik (Abidin, 2006).

3

Hal yang perlu diperhatikan dalam penentuan koordinat kartesian (X, Y, Z)
dalam kepentingan praktis adalah komponen tinggi (komponen koordinat Z).
Komponen tinggi hasil pengamatan GNSS mengacu kepada elipsoid sebagai

bentuk matematis yang mendekati bentuk bumi, sedangkan perhitungan tinggi
untuk keperluan praktis mengacu kepada geoid atau disebut sebagai tinggi geoid,
sehingga terdapat perbedaan tinggi yaitu tinggi geoid di atas elipsoid yang disebut
sebagai undulasi geoid (Gambar 1.1). Untuk ini diperlukan data undulasi geoid
dari wilayah pelaksanaan pengukuran.

Gambar 1.1. Hubungan tinggi geoid dengan tinggi elipsoid (Abidin, 2006)
Menurut Seeber, 1993, survei rekayasa dengan GPS dibagi menjadi empat
tipe survei yang dikategorikan berdasarkan tingkat ketelitian posisi relatif yang
digunakan, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1.1.
Tabel 1.1 Kategori survei rekayasa dengan GPS

Kategori
Survei rekayasa skala kecil
Survei rekayasa ketelitian menengah
Survei rekayasa presisi tinggi

Ketelitian relatif
(ppm)


Ketelitian (cm),
tergantung jarak

10

20 s.d. 100

1 s.d. 5

1 s.d. 20

0,5 s.d. 1

< (1 s.d. 5)

Survei rekayasa presisi sangat tinggi
0,1
0,1 s.d. 2
(Sumber : Penentuan Posisi dengan GPS dan Aplikasinya, Abidin, 2006)


4

Perbedaan nilai tinggi setiap detil yang diperoleh dari metode GNSS/GPS
dan metode terestris sebagai efek dari adanya pemberian koreksi undulasi geoid.
Jika hal tersebut diaplikasikan untuk pembuatan gambar situasi dengan skala
besar, maka pola kontur yang dihasilkan tentunya akan berbeda. Atas dasar inilah
dilakukan penelitian untuk menganalisis perbedaan pola kontur hasil pengukuran
metode GNSS/GPS dengan metode terestris yang selama ini digunakan untuk
kepentingan pekerjaan dibidang konstruksi.
I.1.1. Perumusan Masalah
Gambar situasi selama ini telah dibuat secara terestris melalui beberapa
tahapan baik untuk skala besar maupun kecil. Dengan perkembangan teknologi
penentuan posisi dengan satelit dalam hal ini GNSS/GPS RTK-NTRIP
memungkinkan teknologi tersebut untuk diaplikasikan dalam pembuatan gambar
situasi. Namun demikian belum diketahui ketelitian gambar situasi yang
dihasilkan dari pengukuran GNSS/GPS metode RTK-NTRIP.
Berdasarkan uraian tersebut, pertanyaan penelitian ini sebagai berikut :
1) Bagaimanakah gambar situasi skala besar yang dihasilkan dari pengukuran
GNSS/GPS metode RTK-NTRIP?
2) Bagaimanakah pola kontur hasil pengukuran dengan GNSS/GPS metode

RTK-NTRIP jika dibandingkan dengan hasil pengukuran secara terestris?
3) Bagaimana perbedaan tinggi antara pengukuran dengan GNSS/GPS metode
RTK-NTRIP dan pengukuran secara terestris pada gambar situasi skala besar?

I.1.2. Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini sebagai berikut :

5

1) Lokasi yang digunakan mempunyai 2 (dua) tingkat kelerengan yaitu :
a. Datar, dengan kemiringan maksimum 8%.
b. Miring, dengan kemiringan maksimum 45%.
Sesuai persyaratan tersebut, lokasi penelitian berada di lahan parkir Timur
Masjid Kampus UGM dengan luas lahan kurang lebih 2500 m2. Areal
penelitian diberi patok yang dipasang membentuk jaring dengan jarak antar
patok kurang lebih 5 meter.

Gambar 1.4. Pemasangan patok detil pada lahan penelitian
2) Pengukuran dengan GNNS/GPS menggunakan metode RTK dengan single
base station berbasis NTRIP.
3) Pengukuran terestris dilakukan sebagai pembanding pada lokasi yang sama
dan titik detil yang sama serta skala peta yang sama.
4) Penentuan tinggi setiap detil dihitung secara relatif terhadap tinggi satu titik
referensi lokal. Titik referensi lokal pengukuran diikatkan pada Titik Tinggi
Geodesi (TTG) Nomor 832 terletak di halaman TVRI Stasiun Yogyakarta,
Kelurahan Sinduadi, Kecamatan Mlati, Kabupaten Sleman
5) Base station yang digunakan adalah JOG2 milik GFZ yang berlokasi di atas
atap lantai 3 gedung Jurusan Geodesi dan Geomatika, Fakultas Teknik,
Universitas Gadjah Mada.
6) Skala gambar situasi yang dihasilkan 1 : 500.
7) Analisa dilakukan secara visual dengan melihat pola kontur dari kedua
metode tersebut.
I.1.3. Keaslian Penelitian
Apabila

ditinjau

terhadap

penelitian-penelitian

yang

terdahulu,

penggunakan GNSS banyak diaplikasikan untuk mendefinisikan koordinat titik6

titik kontrol pemetaan, pemetaan bidang, maupun studi-studi tentang penurunan
tanah. Pada penelitian ini mengaplikasikan pengukuran dengan GNSS metode
RTK yang berbasis NTRIP untuk membuat gambar situasi skala besar, yang
selanjutnya dikomparasikan dengan pemetaan metode terestris (konvensional).
Selisih tinggi titik-titik detil yang diperoleh dari pengamatan GNSS dilakukan
pengujian sampai sejauh mana tingkat akurasinya terhadap tinggi titik-titik detil
hasil pengukuran secara terestris (konvensional). Perbedaan penelitian ini dengan
penelitian sebelumnya dapat dilihat pada Tabel 1.3 berikut ini.

Tabel 1.3 Perbandingan dengan penelitian terdahulu

No
.

Penulis
Obyek
Aries, 2004

1

Masalah
yang
Diteliti

Membanding
kan antara
aplikasi GPS
CORS
dengan
pemetaan
konvensional
dalam
pembuatan
peta bidang

Dwinani,
2007

Atunggal,
2008

Subhianto,
2010

Melakukan
evaluasi
kehandalan
posisi relatif
hasil
pengukuran
GPS-RTK

Membandin
gkan
aplikasi
antara GPSRTK dengan
Total
Station (TS)

Mengetahui
perbedaan
luas bidang
hasil
pengukuran
dengan pita
ukur dan
hasil
pengukuran
GNSS CORS
metode RTK

Penulis
Pembuatan
gambar
situasi skala
besar
dengan
teknologi
GPS-RTK
berbasis
NTRIP

7

2

Lokasi
Penelitian

Wilayah
Baturaden
Kabupaten
Sleman

3

Metode
Penelitian

Pengukuran
GPS-RTK
berbasis
NTRIP

Kawasan
Bumi
Perkemahan
dan Wisata
Cibubur
Jakarta
Timur
Pengukuran
GPS dengan
metode RTK

Kampus
Universitas
Teknologi
Petronas
Malaysia

Banyuraden,
Kecamatan
Gamping,
Kabupaten
Sleman

Parkir Timur
Masjid
Kampus
UGM

Pengukuran
GPS dengan
metode RTK

Pengukuran
GNSS CORS
metode RTK
berbasis
NTRIP

Pengukuran
GNSS/GPS
RTK-NTRIP
dikomparasi
kan dengan
metode
terestris

I.2. Tujuan dan Manfaat Penelitian
I.2.1. Tujuan Penelitian
Berdasar kepada perumusan masalah, tujuan penelitian ini adalah sebagai
berikut :
1) Membuat gambar situasi skala besar hasil pengukuran GNSS
metode RTK berbasis NTRIP.
2) Menentukan nilai perbedaan tinggi antara hasil pengukuran RTKNTRIP dan hasil pengukuran terestris.
3) Analisis visual gambar situasi yang dihasilkan dari dua metode
pengukuran tersebut.
I.2.2. Manfaat Penelitian
I.2.2.1. Manfaat Teoritis
Penelitian ini dapat mengetahui perbedaan nilai tinggi beserta ketelitiannya
pada gambar situasi hasil pengukuran GNSS/GPS RTK berbasis NTRIP dan hasil
pengukuran terestris.

8

I.2.2.2. Manfaat Praktis
Manfaat praktis hasil penelitian ini adalah sebagai berikut :
1) Apabila perbedaan hasil tinggi memenuhi toleransi, maka
pengukuran GPS-RTK dapat diaplikasikan untuk pengukuran
situasi untuk kepentingan pekerjaan konstruksi, tata lingkungan,
dan pekerjaan lain yang memerlukan gambar situasi dengan skala
besar.
2) Hasilnya dapat digunakan sebagai alternatif solusi yang lebih
praktis untuk pembuatan gambar situasi skala besar di daerah
dengan variasi kondisi topografi yang kompleks.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Dalam tinjauan pustaka ini mengulas tentang beberapa literatur terdahulu
dengan tema yang terkait dengan penggunaan GNSS - RTK.
II.1. Penelitian Terdahulu
Atunggal (2008) melakukan penelitian untuk membandingkan aplikasi
pembuatan DTM antara GPS-RTK dengan Total Station (TS). Analisa yang
dilakukan meliputi ketepatan, produktivitas, dan kualitas Digital Terrain
Modelling (DTM) dari hasil pengukuran kedua metode tersebut yang dilakukan
pada kawasan dan waktu pengukuran yang sama. Analisa perbedaan tinggi dan
volumetrik merupakan parameter yang digunakan untuk menentukan kualitas
DTM. Hasil kajian ini menunjukkan bahwa penggunaan RTK GPS lebih banyak
mengumpulkan data 1,4 kali lebih cepat dibanding TS. Aplikasi GPS-RTK pada
kawasan dengan sky view (pemandangan langit) lebih dari 55% dibandingkan

9

dengan pengukuran menggunakan TS menghasilkan perbedaan ketinggian 0,3 cm
hingga 6 cm.
Aries (2004) melakukan penelitian untuk membuat peta bidang dengan
menggunakan aplikasi GPS-CORS dengan metode RTK berbasis NTRIP.
Koordinat titik batas hasil pengukuran RTK-NTRIP dibandingkan dengan
koordinat peta bidang tanah hasil pengukuran secara konvensional sehingga
diketahui adanya nilai pergeseran dE, dN, dan dL. Hasil analisis penelitian dan uji
stastistik menunjukkan perbedaan yang signifikan antara koordinat survei GPS
CORS metode RTK-NTRIP dengan koordinat hasil pengukuran secara
konvensional (terestris) yang diikatkan pada TDT orde 4. Dalam penelitian ini
tidak membahas tentang ketinggian hasil pengukuran dangan GPS. Hasil analisis
diperoleh nilai pergeseran dE, dN dan dL sebesar 0,192 m, 0,199 m dan 0,638 m.
Subhianto (2010) melakukan analisis perbandingan antara luas bidang
tanah yang diukur secara konvensional dan yang diukur menggunakan sistem
GNSS-CORS dengan metode RTK berbasis NTRIP. Hasil uji statistik
menggunakan uji t (student) menunjukkan adanya perbedaan luas antara hasil
pengukuran metode GNNS-CORS RTK berbasis NTRIP dengan luas hasil
pengukuran secara konvensional. Perbedaan luas berkisar antara 0,215 % sampai
6,710 %.
Dwinani (2007) melakukan evaluasi kehandalan posisi relatif hasil
pengukuran GPS-RTK. Pengujian hasil hitungan jarak antar rover dilakukan
dengan uji global dan deteksi blunder. Analisis regresi dilakukan untuk melihat
adanya hubungan antara simpangan baku jarak dengan jaraknya. Hasil penelitian
menunjukan bahwa jarak antar titik (posisi rover) hasil pengukuran GPS-RTK
10

dapat memenuhi uji global dan uji blunder. Persamaan regresi linier Y = 0,01460
+ 0,00005 X dan persamaan regresi kuadratik

Y = 0,01661 - 0,00015 X +

3,65.10-6 X2 pada tingkat kepercayaan 95 %. Simpangan baku jarak yang
diturunkan dari kedua persamaan regresi tersebut tidak lebih dari √8 cm.
Rahmadi (1997) melakukan penelitian tentang aplikasi sistem RTK untuk
penentuan dan rekonstruksi batas-batas bidang tanah. Penelitian ini mengkaji
sejauh mana efektifitas dan efisiensi serta ketelitian posisi yang diperoleh.
Penelitian dikaitkan dengan tata cara pengukuran batas bidang tanah yang berlaku,
kontribusi terhadap permasalahan penentuan dan perekonstruksian batas-batas
bidang tanah serta potensi dan kendala penerapan sistem tersebut terhadap aplikasi
yang dimaksud. Hasil yang diperoleh berupa pergeseran posisi hasil pengamatan
sistem GPS-RTK terhadap pengukuran metode terestris. nilainya bervariasi antara
0,316 cm sampai 12,674 cm. Pergeseran posisi tersebut dianggap kurang tepat
untuk dijadikan tolok ukur dalam memperkirakan tingkat ketelitian siatem GPSRTK dalam aplikasinya terhadap penentuan dan perekonstruksian batas-batas
bidang tanah.
II.2. Landasan Teori
II.2.1. Pengukuran terestris dengan Total Station
Pengukuran terestris merupakan dasar dari pemetaan dan memegang
peranan penting dalam menentukan posisi unsur-unsur di permukaan bumi untuk
disajikan di atas bidang gambar. Seiring dengan perkembangan teknologi alat ukur
teodolit, pengukuran terestris telah melangkah lebih maju dengan alat ukur digital
yang canggih yaitu Total Station. Produk akhir dari pengukuran secara digital
berupa gambar situasi dalam bentuk digital yang diproses secara komputerisasi.

11

II.2.2. Gambar situasi
Gambar situasi merupakan gambaran spasial suatu wilayah yang
diwujudkan dalam bentuk simbolisasi dari unsur-unsur di permukaan bumi
(Basuki, 1999). Dasar-dasar penggambaran situasi adalah pengukuran elevasi dan
posisi. Posisi suatu titik di permukaan bumi digambarkan dalam bentuk koordinat
kartesius X dan Y atau dalam bentuk koordinat geodetik berdasarkan posisi
menurut lintang dan bujur. Penentuan tinggi (komponen koordinat Z) titik detil
akan mengacu pada bidang referensi tertentu yaitu geoid untuk metode terestris
dan elipsoid untuk pengamatan dengan GPS. Data ketinggian suatu titik detil
merupakan data untuk penggambaran garis kontur.
II.2.3. Tinggi Geoid dan Tinggi Elipsoid serta Undulasi Geoid
Tinggi geoid adalah jarak ortometrik suatu titik di permukaan bumi yang
mengacu kepada bidang persamaan yaitu bidang geoid sedangkan tinggi elipsoid
adalah tinggi yang mengacu kepada bidang elipsoid yaitu bentuk matematis yang
mendekati bentuk bumi. Antara kedua sistem tinggi tersebut terdapat perbedaan
yang disebut Undulasi Geoid (Hofmann dan Moritz, 2005).
II.2.4. Global Navigation Satellite System (GNSS)
Global Navigation Satellite System (GNSS) adalah teknologi pengukuran
jarak antara receiver (stasiun pengamat di bumi) dengan beberapa satelit navigasi
(Anggreni, 2010). GNSS terdiri dari empat sistem satelit yaitu :
a) Global Orbiting Navigation Satellite System (GLONASS), milik Rusia. Satelit
GLONASS dioperasikan pada tahun 1990 dengan mengorbitkan 24 satelit.
b) Global Positioning System (GPS), milik Amerika Serikat. Satelit ini mulai
dioperasikan pada tahun 1994 dengan mengorbitkan 24 satelit.

12

c) Compass, milik Cina.
d) Gallileo, milik Eropa.
Setiap sistem GNSS memiliki konstelasi satelit yang dikendalikan dari
permukaan bumi.
II.2.5. Pengamatan dengan GPS
Rizos, 1999, menyatakan bahwa pengukuran jarak yang digunakan dalam
pengamatan dengan GPS terbagi menjadi dua bagian, yaitu :
1. Pseudorange.

Pseudorange adalah jarak yang diperoleh dari

perhitungan di receiver GPS berdasarkan data waktu perambatan sinyal
satelit ke receiver.
2. Carrier phase. Carrier phase adalah beda fase yang diukur oleh
receiver GPS dengan cara mengurangkan fase sinyal pembawa yang
datang dari satelit dengan sinyal serupa yang dibangkitkan oleh
receiver, sehingga data fase pengamatan satelit GPS adalah jumlah
gelombang penuh yang terhitung sejak saat pengamatan dimulai.
Penentuan posisi dengan GPS terdiri dari dua metode, yaitu metode
absolut dan metode relatif. Pada penentuan posisi dengan metode absolut hanya
digunakan satu buah receiver GPS, sedangkan pada metode relatif posisi titik
ditentukan dengan menggunakan minimal dua buah receiver GPS.
II.2.6. Penentuan Posisi Relatif (Differensial)
Penentuan posisi relatif adalah penentuan vektor jarak antara dua stasiun
pengamatan yang disebut sebagai jarak basis (base line), dimana posisi suatu titik
ditentukan relatif terhadap titik lainnya yang telah diketahui koordinatnya. Metode

13

penentuan posisi relatif melibatkan pengamatan secara simultan dari beberapa
satelit dengan receiver GPS minimal dua buah (Sunantyo, 1999). Dalam metode
ini dilakukan pengurangan data yang diamati minimal oleh dua buah receiver pada
waktu yang bersamaan, sehingga beberapa jenis kesalahan dan bias dari data
tersebut dapat direduksi. Pengeliminasian dan pereduksian pada data pengamatan
akan meningkatkan akurasi dan presisi data, sehingga akan meningkatkan tingkat
akurasi dan presisi posisi yang diperoleh (Abidin, 2006).
II.2.7. Penentuan Posisi dengan GNSS-RTK berbasis NTRIP
Penentuan posisi dengan sistem GNSS-RTK adalah sistem penentuan
posisi menggunakan data fase. Base station harus mengirimkan data pengamatan
berupa data fase dan data pesudorange ke pengguna. Dalam hal ini adalah rover.
Secara real time data pengamatan dikirim oleh base station menggunakan sistem
komunikasi data yang beroperasi menggunakan frekuensi VHF/UHF. Data yang
harus dikirimkan oleh base station dalam sistem RTK adalah data dalam format
SC-104 RTCM 2.1 (Seeber, 2003).
Tingkat ketelitian posisi yang dapat diberikan oleh sistem RTK dalam orde
sentimeter (cm). Cakupan sistem RTK dapat diperluas dengan menggunakan
beberapa base station. Apabila hanya satu base station saja, cakupan sistem RTK
hanya bisa digunakan untuk jarak basis sekitar 10 s.d. 15 km. Jarak basis yang
lebih panjang menyebabkan nilai ambiguitas fase semakin sulit ditentukan secara
benar. Agar resolusi ambiguitas fase tetap baik untuk jarak yang panjang, maka
pengguna harus dibantu dengan data dan informasi yang dapat digunakan untuk
mereduksi efek dari residu kesalahan dan bias yang tersisa tersebut.

14

II.2.8. Metode Streaming dengan NTRIP
Menurut Lenz, 2004, bahwa NTRIP adalah jenis protokol yang
diaplikasikan untuk membawa data GNSS melalui jaringan internet. Secara praktis
NTRIP digunakan untuk mengirimkan data koreksi diferensial yang diperlukan
oleh rover untuk mengkoreksi data pengamatan sehingga hasil pengamatan
menjadi benar.
Komponen NTRIP terdiri dari :
a. NTRIP source, yaitu perangkat receiver GNSS yang menyediakan data GNSS
hasil proses secara kontinyu.
b. NTRIP server, adalah software yang dijalankan oleh komputer untuk
mengirimkan koreksi data dari receiver GNSS. Fungsinya adalah mengirimkan
data GNSS dari NTRIP source ke receiver GNSS langsung ke NTRIP caster
dengan cara NTRIP server mengirimkan permintaan koneksi melalui HTTP
1.1. setelah terkoneksi data dikirim melalui TCP/IP.
c. NTRIP caster. NTRIP caster pada dasarnya adalah HTTP server yang
terintegrasi antara sumber data. Dalam hal ini adalah NTRIP source dan
penerima data yaitu NTRIP client. NTRIP caster menerima data dari NTRIP
server berupa data hasil dari NTRIP source kemudian mengolahnya.
d. NTRIP client. NTRIP client menerima data dari NTRIP server dan
menggunakannya untuk perhitungan positioning suatu titik dengan tepat di
rover.
II.2.9. Uji signifikansi dua parameter

15

Uji statistik yang dipakai adalah uji signifikansi beda antara dua parameter.
Uji tersebut untuk mengetahui nilai perbedaan yang signifikan antara dua
parameter. Pengujian ini melakukan analisis dengan cara menghitung perbedaan
antara dua parameter dibagi dengan akar kuadrat dari masing-masing simpangan
bakunya. Dalam bentuk matematis ditulis menjadi persamaan II.1 (Widjajanti,
2010).
T =

|√

X i - X ii
S xi2 + S xii2

|

............................................................... (II.1)

Hipotesis nol (H0) diterima apabila sebesar T < tf,α/2.
Dalam hal ini :
T

: nilai hitungan

tf,α/2

: distribusi t pada tabel t (student) dengan tingkat kepercayaan sebesar α

Xi

: elevasi detil hasil pengukuran terestris

Xii

: elevasi detil hasil pengukuran GPS-RTK

S2xi

: simpangan baku elevasi detil hasil pengukuran terestris

S2xii

: simpangan baku elevasi detil hasil pengukuran GPS-RTK
Pengujian tersebut menunjukkan bahwa elevasi untuk kedua metode

besarnya sama sehingga hipotesisnya adalah :
H0 : Xi − Xii = 0, atau
H1 : Xi − Xii ≠ 0.

16

II.3. Hipotesis Penelitian
Hipotesis penelitian ini adalah pola kontur pada gambar situasi dengan
skala 1 : 500 hasil pengamatan GPS-RTK diduga akan menghasilkan pola yang
sama dengan hasil pengukuran metode terestris pada skala yang sama. Kedua
metode tersebut menggunakan asumsi bahwa masing-masing data pengamatan
mempunyai ketelitian yang sama, selain itu titik referensi lokal yang digunakan
juga sama.
III. CARA PENELITIAN
III.1. Bahan dan Alat Penelitian
III.1.1. Bahan penelitian
Dalam penelitian ini bahan yang digunakan adalah sebagai berikut:
a) Deskripsi dan data koordinat titik ikat di sekitar wilayah penelitian
dalam sistem koordinat UTM.
b)
c)
d)
e)

Data undulasi dan peta geoid EGM 2008 wilayah penelitian.
Peta RBI skala 1 : 25.000 wilayah penelitian.
Base station JOG2 dalam kondisi aktif setiap saat.
Tugu Titik Tinggi Geodesi (TTG) Nomor 832 terletak di halaman
TVRI Stasiun Yogyakarta, Kelurahan Sinduadi, Kecamatan Mlati,
Kabupaten Sleman.

III.1.2. Alat penelitian
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah berupa perangkat
keras dan perangkat lunak. Jenis peralatan yang digunakan adalah sebagai berikut.

17

1. Perangkat keras
a. Satu unit alat ukur tanah Total Station merk FOIF OTS 635 beserta
perlengkapannya.
b. Satu unit alat

ukur

waterpas

merek

Nikon

beserta

perlengkapannya.
c. Satu unit GPS/GNSS merek Leica tipe Viva dengan dual frekuensi
beserta perlengkapannya yang dipinjam dari Laboratorium
Geodesi, Fakultas Teknik, Jurusan Geodesi dan Geomatika,
Universitas Gadjah Mada.
d. Satu buah SimCard dari provider yang dapat melakukan streaming
paling baik di wilayah penelitian.
e. Satu unit perangkat komputer dengan spesifikasi CPU Processor
AMD Dual Core E300, 2.5 Ghz, Harddisk 500 GB, RAM 4,00 MB.
f. Perangkat alat cetak (printer) format A3 HP Deskjet 1280.
g. Scientific calculator untuk perhitungan-perhitungan sederhana di
lapangan.
2. Perangkat lunak
a. Microsoft Excel 2007, digunakan untuk proses hitungan dan
analisis data hasil ukuran.
b. Microsoft Word 2007, digunakan untuk penulisan laporan.
c. AutoCad Map 2008, digunakan untuk penggambaran.
d. Surfer 10 versi 10.2, digunakan sebagai sarana

proses

penggambaran kontur.
e. Browser Mozilla Firefox, digunakan untuk membuka halaman web
server pada jaringan internet.
III.2. Tahapan penelitian
Secara umum tahapan penelitian yang akan dilaksanakan disajikan dalam
bentuk diagram alir pada Gambar 3.1.

18

Pemilihan
Lahan

Mulai

Pemasangan titik
ikat dan patok-

Uji coba
ambiguitas
Melakukan
Setting Receiver
`
GNSS :
- Sistem koordinat UTM dan
datum WGS’84
- Interval perekaman
- Sudut elevasi (mask

Menyiapkan 2
(dua) unit receiver
GPS tipe Geodetik
dual frekuensi

Menentukan base
station untuk
pengukuran dengan

Cek kesiapan
operasional

Tidak

Pemilihan metode
untuk pemberian
koreksi diferensial

Menyiapkan dan
mengoreksi
peralatan ukur tanah
: Total Station dan

Melakukan
pengukuran
terestris

Pengolahan data
ukur terestris

Penggambaran
Ya

Menyiapkan
modem untuk
streaming NTRIP
Gambar situasi hasil
pengukuran terestris
dan pola konturnya

Melakukan akuisisi
data dengan metode
RTK berbasis NTRIP

Penggambaran

Download data
hasil pengukuran
lapangan

Gambar situasi hasil
pengukuran
GNSS
dan pola konturnya

19

Analisa
perbandingan
gambar situasi hasil
ukuran GNSS dan

Septem
ber
2013

Kegiatan

Oktob
er
2013

Bulan
Nope
mber
2013

Dese
mber
2014

Kesimpul
an

Januar
i
2014

Selesai

Persiapan
Pembuatan proposal dan
studi pustaka
Akuisisi Data
Pengolahan Data
Analisis Data
Konsultasi dan
bimbingan dosen
Penulisan

Gambar 3.1. Tahapan penelitian
IV. JADWAL PENELITIAN
Tabel 4.1. Tata kala kegiatan penelitian

20

DAFTAR PUSTAKA
Abidin, H,Z., 2007, “Penentuan Posisi GPS dan Aplikasinya”, Edisi I, PT, Pradnya
Paramitha, Jakarta.

Abidin – survey dengan gps
Abidin, H,Z., 2004, “Modul 8 : Perencanaan dan Persiapan Survei GPS”, Jurusan
Teknik Geodesi, Institut Teknologi Bandung.
Asiyanthi, T.L., 2005, “Karakteristik Keakurasian dan Kepresisian GPS Precise Point
Positioning”, Tesis, Program Studi Survei Pemetaan Lanjut, Program Magister,
Jurusan Teknik Geodesi, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan ITB, Bandung.
Anonim, 2003, “NAVSTAR Global Positioning System Surveying”, Engineering and
Design, Engineer Manual, US Army Corps of Engineer.
Anggreni, D., 2010, “Pemodelan Geometrik dan Kinematik Kawasan SulawesiKalimantan Bagian Timur Berdasarkan Data GNSS-GPS dan Gaya Berat
Global”, Disertasi, Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika, Institut
Teknologi Bandung.
Aries, R., 2010, “Studi Pemetaan Titik Batas Bidang Tanah Menggunakan Aplikasi
GPS CORS dengan Metode RTK Menggunakan NTRIP”, Skripsi, Jurusan
Teknik Geodesi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Atunggal, D., 2008, “Digital Terrain Modeling by Using Real Time Kinematic GPS
Data”, Thesis, Civil Engineering Department, Universiti Teknologi Petronas,
Malaysia.
21

Borre, K. dan Strang, G., 1997, “Linier Algebra, Geodesy, and GPS”, WesseleyCambridge Press, USA.
Diggelen., F.V., 2009, “A-GPS Assisted GPS, GNSS, and SBAS”, Artech House,
London.
Dwinani, S.Y., 2007,”Evaluasi Kehandalan Posisi Relatif Hasil Pengukuran RTKGPS”, Skripsi, Jurusan Teknik Geodesi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah
Mada, Yogyakarta.
El-Rabbany, A., 2002, “Introduction to GPS, the Global Positioning System”, 2 nd
Edition, Artech House Inc. Boston.
Fajrianto, 1997, “Studi Pemakaian Receiver GPS Leica System 300 untuk Penentuan
Posisi Horizontal dengan Metode Real Time Kinematic”, Skripsi, Jurusan
Teknik Geodesi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Hofmann, W.B., H. Lichtenegger dan J. Collins., 2001, “GPS Theory and Practice”,
5th Edition, Springer-Verlag, Wien, New York.
Iskandar Muda

Kaplan, E. (Ed.)., 2006. “Understanding GPS: Principles and Applications”, 2 nd
Edition, Artech House Publishers, Boston London.
Khairudin, Z., 2003, “Studi Penurunan Tanah Wilayah Bandung dengan Metode
Survei GPS”, Skripsi, Jurusan Teknik Geodesi, Fakultas Teknik Sipil dan
Perencanaan ITB, Bandung.

22

Khomsin., 2000, “Penentuan Beda Tinggi dengan GPS”, Skripsi, Jurusan Teknik
Geodesi, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan ITB, Bandung.
Leick, A., 2004, “GPS Satellite Surveiing”, 3rd Edition, John Wiley and Sons Inc.,
Hoboken, New Jersey.
Lenz, E., 2004, “Networked Transport of RTCM via Internet Protocol (NTRIP) –
Application and Benefit in Modern Surveying Systems”, Papers, FIG Working
Week 2004, Athens, Greece, May 22-27, 2004
Leni, power point Geodsi fisis (pendahuluan GF 12(dari bu Leni))

Mikhail, E. dan Gracie G., 1981, “Analysis and Adjustment of Survei Measurement”,
Van Nostrand Reinhold Company Inc., New York.
Maulana, D., 2003, “Penentuan Tinggi Elipsoid Gunung Semeru dengan GPS dan
Model Geopotensial EGM96”, Skripsi, Jurusan Teknik Geodesi, Fakultas
Teknik Sipil dan Perencanaan ITB, Bandung.
Nugraha, A.Y., 2008, “Pengembangan Sistem GPS Real Time untuk Pengamatan
Troposfir dan Ionosfir”, Skripsi, Jurusan Teknik Geodesi dan Geomatika,
Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian ITB, Bandung.
Rahmadi, E., 1997, “Penentuan dan Perekonstruksian Batas-batas Bidang Tanah
dengan Sistem RTK-GPS (Real Time Kinematic Global Positioning System)”,
Skripsi, Jurusan Teknik Geodesi, FakultasTeknik Sipil dan Perencanaan ITB,
Bandung.

23

Rizos, C., 1997. “Principles and Practice of GPS Surveying”, School of Geomatic
Engineering, UNSW, New South Wales, Australia.
Seeber, G., 2003, “Satellite Geodesy 2nd Edition”, Walter de Gruyter, New York.
Sickle, J.V., 2008, “GPS for Land Surveyors 3nd Edition”, CRC Press, Taylor and
Francis Group, New York, USA.
Somantri, A., dan Muhidin, S.A., 2006, “Aplikasi Statistika dalam Penelitian”,
Penerbit Pustaka Setia, Bandung.
Subhianto, F., 2010, “Analisis Perbandingan Luas Bidang Tanah Hasil Pengukuran
Menggunakan Aplikasi GNSS CORS-RTK NTRIP dengan Hasil Pengukuran
Terestris”, Skripsi, Jurusan Teknik Geodesi, Fakultas Teknik, Universitas
Gadjah Mada, Yogyakarta.
Sunantyo, A.T., 1999, “Pengantar Survei Pengamatan Satelit Global Positioning
System”, Diktat Mata Kuliah, Jurusan Teknik Geodesi, Fakultas Teknik
Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Sunantyo, A.T., 2003, “Survei Pengamatan Satelit GPS”, Diktat Mata Kuliah, Jurusan
Teknik Geodesi, Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Sutomo W

Widjajanti, N., 2010, “Deformation Analysis of Offshore Platform using GPS
Technique and its Application in Structural Integrity Assessment”, Ph.D
Disertasi, Universiti Teknologi PETRONAS, Malaysia.
24

Widjajanti. N., 2011, “Modul Kuliah : Statistik dan Teori Kesalahan”, Jurusan Teknik
Geodesi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Xu, G., 2003, “GPS: Theory, Algorithms and Applications”, Springer, Postdam,
Germany.
Yuniarto, B., 2003, “Aplikasi Software Barnese GPS 4.0 untuk Analisis Ketelitian
DGPS Static Setingkat Orde 0 dengan Menggunakan Data Broadcast Ephemeris
dan Precise Ephemeris”, Skripsi, Jurusan Teknik Geodesi, Fakultas Teknik,
Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

25