Laporan GPS dalambentuk 3 dimensi menggunakan mapsource dan surfer

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

GPS adalah singkatan dari Global Positioning System yang merupakan sistem untuk menentukan posisi dan navigasi secara global dengan menggunakan satelit. Sistem GPS pertama kali dikembangkan oleh Departemen Pertahanan Amerika yang digunakan untuk kepentingan militer maupun sipil.

Pemetaan atau penentuan letak suatu daerah berdasarkan longitude, latitude dan elevasi sangat penting dalam geofisika karena tanpa adanya gambaran lokasi penelitian/pengamatan hasil data akuisisi menjadi kurang lengkap. Pemetaan yang cukup mudah untuk dilkukan dan tidak membutuhkan biaya banyak adalah dengan menggunakan GPS (Global Positioning System). Nama formal dari GPS adalah NAVSTAR GPS (Navigation Satellite Timing and ranging Global Positioning System). GPS adalah sebuah alat untuk menentukan letak atau posisi suatu daerah dengan cepat dan akurasi yang cukup tinggi dengan menggunakan bantuan sistem satelit.

GPS (Global Positioning System) digunakan dalam geofisika karena penggunaan GPS tidak tergantung cuaca dan waktu. Selain itu Penggunaan GPS dapat mencakup daerah yang sangat luas karena satelit GPS mempunyai orbit yang cukup tinggi yaitu sekitar 20.000 km diatas permukaan bumi dan jumlah satelit GPS cukup banyak yaitu 24 satelit sehingga penggunaan satelit ini dapat digunakan oleh siapa saja dalam waktu yang bersamaan.

Penggunaan GPS (Global Positioning System) cukup mudah yaitu dengan menentukan letak longitude, latitude dan elevasi dari daerah yang akan dibuat pemetaan. Kemudian data-data pengukuran diolah menggunakan software map source agar data longitude dan latitude dapat dibaca dalam satuan meter. Untuk memperoleh peta 3D (tiga dimensi) data dari map source perlu diolah lagi menggunakan software surfer. Manfaat menggunakan GPS (Global Positioning System) dalam penelitian yaitu setiap penggunaan GPS tidak dikenai biaya dan dapat menampilkan spektrum daerah yang cukup luas.

1.2  Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas, timbul permasalahan dalam praktikum ini yaitu ada tidaknya kesesuaian antara hasil pemetaan dari Surfer dengan keadaan lokasi pengamatan yang sebenarnya.

1.2   Tujuan

Tujuan dari Pemetaan Sederhana Menggunakan Global Positioning System (GPS) yaitu untuk mengetahui ada tidaknya kesesuaian antara hasil pemetaan dari Surfer dengan keadaan lokasi pengamatan yang sebenarnya.

1.4   Manfaat

Setelah melakukan praktikum, maka manfaat yang diharapkan adalah dapat menentukan letak suatu lokasi dengan mudah karena penggunaan GPS tidak memerlukan biaya operator. 

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian GPS

GPS adalah singkatan dari Global Positioning System yang merupakan sistem untuk menentukan posisi dan navigasi secara global dengan menggunakan satelit. Sistem yang pertama kali dikembangkan oleh Departemen Pertahanan Amerika ini digunakan untuk kepentingan militer maupun sipil (survei dan pemetaan). Sistem GPS, yang nama aslinya adalah NAVSTAR GPS (Navigation Satellite Timing and Ranging Global Positioning System), mempunyai tiga segmen yaitu : satelit, pengontrol, dan penerima / pengguna. Satelit GPS yang mengorbit bumi, dengan orbit dan kedudukan yang tetap (koordinatnya pasti), seluruhnya berjumlah 24 buah dimana 21 buah aktip bekerja dan 3 buah sisanya adalah cadangan.

Satelit bertugas untuk menerima dan menyimpan data yang ditransmisikan oleh stasiun-stasiun pengontrol, menyimpan dan menjaga informasi waktu berketelitian tinggi (ditentukan dengan jam atomic di satelit), dan memancarkan sinyal dan informasi secara kontinyu ke pesawat penerima (receiver) dari pengguna.

Pengontrol bertugas untuk mengendalikan dan mengontrol satelit dari bumi baik untuk mengecek kesehatan satelit, penentuan dan prediksi orbit dan waktu, sinkronisasi waktu antar satelit, dan mengirim data ke satelit.

Penerima bertugas menerima data dari satelit dan meprosesnya untuk menentukan (posisi tiga dimensi yaitu koordinat di bumi plus ketinggian), arah, jarak dan waktu yang diperlukan oleh pengguna. Ada dua macam tipe penerima yaitu tipe NAVIGASI dan tipe GEODETIC. Yang termasuk receiver tipe NAVIGASI antara lain : Trimble Ensign, Trimble

Pathfinder, Garmin, Sony dan lain sebagainya. Sedangkan tipe GEODETIC antara lain : Topcon, Leica, Astech, Trimble seri 4000 dan lain-lain. Dalam bidang survei dan pemetaan untuk wilayah terumbu karang, GPS dapat digunakan untuk menentukan posisi titik-titik lokasi penyelaman maupun transek. Posisi yang diperoleh adalah posisi yang benar terhadap sistem koordinat bumi. Dengan mengetahui posisinya yang pasti, lokasi-lokasi penyelaman maupun transek dapat di-plot-kan kedalam peta kerja (Prahasta, 2002).

2.2 Penggunaan GPS

Penentuan posisi dengan GPS metode absolut adalah penentuan posisi yang hanya menggunakan 1 alat receiver GPS. Karakteristik penentuan posisi dengan cara absolut ini adalah sebagai berikut :

1.    Posisi ditentukan dalam sistem WGS 84 (terhadap pusat bumi).

2.    Prinsip penentuan posisi adalah perpotongan ke belakang dengan jarak ke beberapa satelit sekaligus.

3.    Hanya memerlukan satu receiver GPS.

4.    Titik yang ditentukan posisinya bisa diam (statik) atau bergerak (kinematik).

5.    Ketelitian posisi berkisar antara 5 sampai dengan 10 meter.

Aplikasi utama untuk keperluan navigasi, metoda penentuan posisi absolut ini umumnya menggunakan data pseudorange dan metoda ini tidak dimaksudkan untuk aplikasi-aplikasi yang menuntut ketelitian posisi yang tinggi (Azhar,2004).

Untuk dapat melaksanakan prinsip penentuan posisi, GPS dikelola dalam suatu sistem GPS yang terdiri dari dari 3 bagian utama yaitu bagian angkasa, bagian pengontrol dan bagian pemakai, seperti  gambar berikut :

Gambar 2.1. Pengelolaan sistem GPS

(Syafi’i,2005).

2.3 Penentuan Posisi GPS

Penentuan posisi dengan GPS dipengaruhi oleh faktor-faktor sebagai berikut

1.        Ketelitian data terkait dengan tipe data yang digunakan, kualitas  receiver GPS, level dari kesalahan dan bias.

2.        Geometri satelit, terkait dengan jumlah satelit yang diamati, lokasi dan distribusi satelit dan lama pengamatan.

3.        Metoda penentuan posisi, terkait dengan metoda penentuan posisi GPS yang digunakan, apakah absolut, relatif, DGPS, RTK dan lain-lain.

4.        Strategi pemrosesan data, terkait dengan  real-time atau  post processing, strategi eliminasi dan pengkoreksian kesalahan dan  bias, pemrosesan baseline dan perataan jaringan serta kontrol kualitas (Antoni,1999).

Pengenalan sistem kordinat sangat penting agar dapat menggunakan GPS secara optimal. Ada dua klasifikasi tentang sistem kordinat yang dipakai oleh GPS maupun dalam pemetaan yaitu: sistem kordinat global yang biasa disebut dengan kordinat GEOGRAFI dan sistem kordinat dalam bidang proyeksi.

1.        Kordinat GEOGRAFI diukur dalam lintang dan bujur dalam besaran derajat desimal, derajat menit desimal, atau derajat menit detik. Lintang diukur terhadap equatir sebagai titik nol (0 derajat sampai 90 derajat positif kesrah utara dan 0 derajat sampai 90 derajat negatif kearah selatan). Bujur diukur berdasarkan titik nl di greenwich dari nol derajat sampai 180 derajat keaah barat.

2.        Kordinat dalam bidang proyeksi merupakan korinat yang dipakai pada sistem proyeksi tertentu. Umumnya berkaitan erat dengan sistem proyeksinya, walaupun adakalanya digunakan kordinat GEOGRAFI dalam bidang proyeksi. Beberapa sistem proyeksi yang lazim digunakan di indonesia di antanya adalah : proyeksi merkator, transverse merkator, universal Transverse merkator (UTM), kerucut konformal. Masing-masing sistem tersebut ada kelebihan dan kekurangan, dan pemilihan proyeksi umumnya didasarkan pada tujuan peta yang akan dibuat (Prihandito,1998).

BAB 3. METODE PERCOBAAN

3.1  Alat dan Bahan

            Peralatan yang digunakan untuk praktikum adalah sebagai berikut :

1.        Garmin GPS MAP 60CS berfungsi sebagai alat pengukur latitude, longitude dan elevasi

2.        Alat tulis menulis untuk mencatat data yang didapat dari pengambilan data dengan GPS.

3.        Meteran untuk mengukur jarak antar titik yang akan diambil datanya.

4.        2 batere AA sebagai sumber energy GPS .

 3.2 Desain

Gambar 3.1 Bentuk fisik Global Positioning System (GPS)

3.3  Langkah Kerja

            Urutan langkah kerja dari praktikum pemetaan sederhana dengan GPS adalah sebagai berikut :

1.        GPS disiapkan terlebih dahulu kemudian ditentukan lintasan yang akan dibuat pemetaan

2.        GPS dinyalakan untuk menentukan titik awal lintasan  

3.        GPS dipegang dan berjalan sesuai lintasan yang sudah ditentukan dengan pemetaan 10 langkah sebagai titik-titik pemetaan dan dicatat set latitude (S), longitude (E), dan elevasi yang terbaca pada layar GPS.

Kemudian data pengamatan diisikan pada tabel pengamatan

No	Nama Titik	Latitude	Longitude	Elevasi(m)	Keterangan

3.4 Analisis Data

Dalam praktikum ini untuk mengolah data akan digunakan software berupa MapSource dan Surfer. Dengan bantuan software ini data pengamatan yang diperoleh dari pengukuran di lapangan dapat diinterpretasikan dalam model 3 dimensi.

 

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1  Hasil

            Dari percobaan yang telah dilakukan, berikut hasil data percobaan yang diperoleh :

               Gambar 4.1.1 Hasil Penampang Lintasan Tiap Titik Pengambilan Data

 Gambar 4.1.2 Hasil Model 3 Dimensi Dari Data Pengamatan

 

4.2 Pembahasan

            Praktikum yang telah dilakukan adalah Pemetaan Sederhana dengan menggunakan Global Positioning System (GPS). GPS merupakan sistem navigasi satelit yang berfungsi sebagai penentu arah suatu tempat dengan menampilkan koordinat suatu lokasi. GPS memiliki kekuatan sinyal satelit yang membantu dalam perhitungan. Kekuatan sinyal dari GPS dipengaruhi oleh lokasi satelit dengan pengamatan simultan ke minimal 4 satelit koordinatnya. Pada percobaan didapatkan 3 jenis data,yaitu Sourth,East,dan Elevation. Data tersebut digunakan untuk membuat peta dasar yang berbentuk dua dimensi dan tiga dimensi.

            Dalam pembuatan peta dasar hal pertama yang dilakukan adalah mengkonversi Sourth(S) dan East(E) menjadi x dan y. Daerah yang dijelajahi memiliki titik awal warung yang letaknya dibelakang ormawa dan titik akhirnya berada di Fakultas Teknologi Pertanian. Data yang dihasilkan dari praktikum kemudian diolah dengan menggunakan software map source. Fungsi software map source adalah untuk mengkonversi hasil pengambilan data yang pada awalnya dalam bentuk derajat dirubah menjadi bentuk meter. Gambar yang dihasilkan dari software map source ini hanya berupa titik-titik yang menandakan daerah yang telah diamati. Titik-titik tersebut membentuk sutu pola yang menandakan area pengambilan data. Selanjutnya data diolah  dengan menggunakan software surfer. Data yang diolah dengan software surfer kemudian akan membentuk peta sederhana dan juga pola 3 dimensi. Pola 3 dimensi yang dihasilkan dari software surfer ini menandakan gambaran wilayah dari data.

Data hasil pengukuran  yang di dapat dalam satuan derajat yang di tampilkan oleh latitude dan logitute. Dengan menggunakan software Map Source koordinatnya di ubah dalam satuan meter (m). Kemudian nilai tersebut dibuat peta Maps Sourcenya. Hal ini dapat dilihat dari gambar 4.1.1. lintasan yang dilalui berliku-liku. Hal ini di sebabkan oleh medan / lintasan pengukuran yang di tempuh berupa bukit sehingga memiliki keadaan permukaan yang lumayan terjal.

      Pada peta kontur bentuk dan ketinggian permukaan ditunjukkan oleh garis-garis. Garis kontur pada prinsipnya adalah garis perpotongan bentuk muka bumi dengan bidang horizontal pada suatu ketinggian yang tetap. Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan gambar peta kontur yang dihasilkan telah menunjukkan bentuk bukit. Sehingga dapat diasumsikan bahwa aplikasi surfer dapat memetakan wilayah yang telah di amati seperti keadaan aslinya.

            Dengan adanya praktikum ini dapat membantu penelitian atau survey geofisika pada daerah tersebut. Hal ini sangat penting karena tanpa adanya informasi letak atau lokasi data akuisisi menjadi kurang lengkap. Untuk dapat menggambarkan peta yang baik,perlu diketahui unsur-unsur penting diantaranya bukit, lembah,dan dataran rendah

 

BAB 5.PENUTUP

5.1 Kesimpulan

            Dalam praktikum penggunaan GPS sebagai alat bantu pembuatan peta kontur sederhana ini dapat di simpulkan bahwa data hasil praktikum telah sesuai dengan keadaan sebenarnya. Dengan lintasan pengukuran berliku – liku. Hal ini di sebabkan oleh medan / lintasan pengukuran yang di tempuh berupa bukit sehingga memiliki keadaan permukaan yang lumayan terjal. Selain itu peta daerah / lintasan pengukuran ditampilkan dalam model tiga dimensi. Hasil plot dalam bentuk tiga dimensi lebih mudah dipahami oleh pembaca dan bentuk relief struktur pemetaan dapat terlihat jelas dengan plot tiga dimensi.

5.2 Saran

            Adapun saran yang dapat diberikan yaitu hendaknya praktikan mempelajari terlebih dahulu lokasi yang akan diamati sehingga data yang dihasilkan akan sesuai dengan lokasi yang sebenarnya. Selain itu,sebaiknya praktikum dilakukan dalam keadaan cuaca yang cerah agar GPS apat bekerja secara optimal.

DAFTAR PUSTAKA

Antoni. 1999. Pekerjaan Dasar Survei. Yogyakarta: Kosinus.

Azhar. 2004.  Penentuan Posisi Dengan GPS Dan Aplikasinya. Jakarta: Pradanya

         Paramita.

Prahasta, Eddy. 2002. Konsep Dasar Sistem Informasi Geografis    

          Informatika. Bandung: Yudistira.

Prihandito, Aryono. 1998. Kartografi. Yogyakarta: Mitra Gama Widya.

Syafi’i, Imam. 2005 . Manual Garmin GPS . Jakarta : Yudistira.