1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Sekarang ini teknologi GNSS berkembang dengan pesat baik dari segi metode

pengamatan, efisiensi, ketelitian maupun jangkauannya. Berawal dari metode statik

yang proses pengolahannya dilakukan setelah pengamatan selesai atau yang sering

disebut dengan metode post-processing, kemudian berkembang metode pengamatan

kinematik antara lain rapid static, stop and go dan pseudo-kinematic. Pengamatan

menggunakan metode statik dapat memberikan ketelitian yang lebih tinggi yang bisa

mencapai fraksi (mm) namun memerlukan waktu yang lama. Berbeda dengan

metode pengamatan kinematik yang membutuhkan waktu yang lebih singkat, namun

untuk ketelitian hanya mencapai fraksi (dm). Sekarang ini berkembang metode RTK

(Real Time Kinematic) yang mempunyai kemampuan penentuan posisi secara real

time dengan teliti (cm). Metode RTK merupakan metode pengamatan relatif dengan

menggunakan data fase yang posisinya diperoleh secara differensial saat pengamatan

secara real time yang dikirimkan dari base ke rover. Metode RTK dibedakan

menjadi 2, yaitu RTK UHF dan RTK NTRIP. Dari kedua metode tersebut dapat

memberikan ketelitian dengan fraksi (cm), namun untuk metode RTK UHF hanya

dapat mencapai jangkauan 1-2 km dari base.

Saat ini telah dikembangkan system CORS (Continually Operating Reference

Station) yang merupakan stasiun referensi yang beroperasi secara terus-menerus

sehingga dapat digunakan sebagai acuan dalam penentuan posisi GNSS secara real-

time maupun post-processing. Metode yang digunakan dalam system CORS adalah

RTK NTRIP (Real Time Kinematic-Networked Transported of RTCM via Internet

Protocol) adalah sebuah metode pengukuran menggunakan GNSS Geodetik dengan

cara mengirimkan koreksi data GNSS dalam format RTCM (Radio Technical

Commission for Maritime Service) melalui internet sehingga dapat ditentukan

koordinat posisi secara real-time.

Seiring berjalannya waktu, sistem CORS di Indonesia terus berkembang dan

mulai dikenal oleh masyarakat terutama yang berkecimpung dalam dunia survei

2

pemetaan karena dapat digunakan secara optimal dalam survei pemetaan. Salah satu

stasiun CORS yang ada di Indonesia adalah CORS GMU1 yang berada di area

Teknik Geodesi UGM. CORS GMU1 diresmikan oleh Menteri Pekerjaan Umum

pada tanggal 27 Juni 2009 dan telah secara aktif berfungsi sebagai stasiun referensi

yang menyediakan layanan untuk berbagai aplikasi penentuan posisi serta navigasi

berbasis teknologi GNSS. Saat ini CORS GMU1 secara kontinyu menyediakan

layanan data RINEX dalam beberapa sampling rate dan streaming NTRIP untuk

aplikasi RTK dan DGPS. CORS GMU1 memproduksi data RINEX dalam beberapa

sampling rate yaitu 1 detik, 5 detik dan 30 detik. Data RINEX yang diproduksi oleh

CORS GMU1 adalah RINEX versi 2.1. CORS GMU1 secara aktif memancarkan

sinyal koreksi RTCM melaui internet atau yang sering disebut dengan NTRIP. Saat

ini layanan streaming NTRIP yang dapat diberikan CORS GMU1 adalah sinyal

koreksi berformat RTCM (1.x, 2.x, 3.x), CMR, dan CMR+. Layanan CORS GMU1

sudah dicoba dipakai diantaranya untuk pemetaan titik batas dengan bidang tanah

(Rahardjo, 2010) pengukuran TDT orde 4 (Sari, 2010). Yang menjadi pertanyaan

sekarang adalah seberapa jauh layanan streaming data CORS GMU1 dapat diberikan

kepada rover dan seberapa teliti koordinat yang dihasilkan.

Receiver Leica Viva GS08 merupakan salah satu receiver GNSS dari Leica

Geosystem. Receiver ini merupakan receiver dual frequency dan mampu menangkap

72 channel (termasuk sinyal GPS L1, L2, L2C dan GLONASS L1, L2) dan mampu

menangkap 12 satelit (8 GPS + 4 GLONASS). Terdapat Bluetooth, usb port, internal

GSM (SIM card) yang dapat mempermudah dalam pengukuran RTK NTRIP.

Receiver Leica Viva GS08 diharapkan dapat digunakan untuk pengamatan RTK

NTRIP dengan jangkauan yang jauh. Penelitian ini akan mengkaji seberapa tingkat

ketelitian dan cakupan jangkauan pengukuran GNSS metode RTK NTRIP dengan

menggunakan rover Leica Viva GS08. Permasalahan yang muncul adalah seberapa

jauh CORS GMU1 dapat memakai koreksi streaming data ke rover jika rover yang

digunakan adalah receiver Leica Viva GS08.

3

I.2. Identifikasi Masalah

Identifikasi masalah pada penelitian ini adalah CORS GMU1 sudah digunakan

dalam berbagai aplikasi, namun masih belum diketahui seberapa besar ketelitian dan

jangkauan yang didapatkan dari penentuan posisi GNSS dengan metode RTK

NTRIP.

I.3. Pertanyaan Penelitian

Pertanyaan penelitian yang akan dikaji pada penelitian ini adalah seberapa

besar ketelitian yang didapat dari stasiun CORS GMU1 dengan jarak 0,25 km; 0,5

km; 1 km; 2 km; 2,5 km; 5 km; 10 km; 15 km; dan 20 km atau sampai pada jarak

CORS GMU1 memberi koreksi NTRIP dalam kondisi float pada keempat arah

penjuru mata angin (utara, timur, selatan dan barat) dengan metode RTK NTRIP

menggunakan receiver Leica Viva GS08.

I.4. Cakupan Penelitian

Cakupan dalam penelitian ini dilakukan agar penelitian lebih terarah dan sesuai

dengan tujuan penelitian. Cakupan dalam penelitian ini adalah:

1. Metode penentuan posisi yang digunakan dalam penelitian ini adalah

penentuan posisi GNSS metode RTK NTRIP dengan stasiun CORS yang

digunakan adalah GMU1.

2. Pengamatan dilakukan menggunakan receiver GPS Leica Viva GS08, dengan

sudut elevasi minimum satelit 100 dan interval perekaman 5 detik selama 5

menit pada setiap titik sampel.

3. Data yang digunakan meliputi data pengamatan titik dalam jangkauan dari

stasiun CORS GMU1 pada jarak kurang lebih 0,25 km; 0,5 km; 1 km; 2 km;

2,5 km; 5 km; 10 km; 15 km; dan 20 km atau sampai pada jarak CORS

GMU1 tidak memberi koreksi streaming data keempat arah penjuru mata

angin utama antara lain utara, timur, selatan, dan barat.

4. Kartu provider yang digunakan hanya 1 buah.

4

I.5. Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh tingkat ketelitian dan jarak

jangkauan pengukuran RTK NTRIP dengan menggunakan receiver Leica Viva

GS08.

I.6. Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai acuan dalam

pengukuran GNSS dengan metode RTK NTRIP dengan menggunakan receiver Leica

Viva GS08 kedepannya yang mana jarak dari stasiun CORS dapat dipertimbangkan

untuk mendapatkan ketelitian yang tinggi. Sehingga dalam penentuan posisi

menggunakan metode RTK NTRIP dapat memberikan manfaat dalam bidang

geodesi terutama untuk survei pemetaan dengan jarak yang tertentu untuk

mendapatkan ketelitian yang relatif tinggi.

I.7. Tinjauan Pustaka

Pada penelitiannya Mulyawan (2012) tentang Penentuan Koordinat Stasiun

GPS CORS GMU1, mendefinisikan ulang koordinat stasiun GMU1 pada tahun 2011.

Data yang digunakan yaitu data pengamatan GPS meliouti DOY 121 hingga 149.

Penelitian tersebut terdiri dari 4 project dan menghasilkan koordinat kartesi 3D

GMU1 sebagai berikut :

Tabel I.1. Koordinat kartesi 3D GMU1

Projek X Y Z

project GMU1a -2200206,94608 m

± 0,85 mm

5924895,46055 m

± 1,78 mm

-855932,53814 m

± 0,53 mm

project GMU1b -2200206,94361 m

± 1,1 mm

5924895,45542 m

± 2,3 mm

-855932,53814 m

± 0,62 mm

project GMU1c -2200206,94766 m

± 1,01 mm

5924895,46742 m

± 1,86 mm

-855932,54013 m

± 1,73 mm

project GMU1d -2200206,93186 m

± 1,94 mm

5924895,42781 m

± 4,03 mm

-855932,5355 m

± 1,15 mm

Hal ini berbeda secara signifikan terhadap koordinat GMU1 pada saat pendefinisian

pertama kali. Project GMU1a digunakan sebagai nilai koordinat stasiun GPS CORS

GMU1 pada tahun 2011 dikarenakan memiliki ketelitian paling tinggi.

5

Pada penelitian tentang perbandingan penentuan posisi GPS metode Radial dan

RTK NTRIP pada kasus short baseline yang dilakukan oleh Mahyeda (2011), yang

dilakukan di daerah Sleman dengan menggunakan 5 buah titik didapatkan

perbandingan perbedaan data ketelitian antara penentuan posisi dengan

menggunakan metode radial dan RTK NTRIP. Ketelitian posisi horizontal dan

vertikal metode radial sebesar 0,002 m dan 0,003 m. Sedangkan ketelitian posisi

horizontal dan vertikal metode RTK NTRIP sebesar 0,010 m dan 0,018 m.

Keakuratan posisi horizontal dan vertikal metode radial sebesar 0,010 m dan 0,022

m. Sedangkan keakuratan posisi horizontal dan vertikal metode RTK NTRIP sebesar

0,023 m dan 0,195 m. Sehingga dapat disimpulkan penentuan posisi menggunakan

metode radial lebih teliti dibandingkan dengan metode RTK NTRIP.

Sari (2010) melakukan pengujian tentang studi penggunaan metode RTK

NTRIP dengan tiga buah provider mobile internet protokol antara lain Tekomsel,

XL, dan Indosat untuk pengukuran titik dasar teknik orde 4. Penelitian dilakukan

untuk mengetahui kinerja dari ketiga provider tersebut dalam melakukan pengukuran

dengan metode RTK NTRIP. Hasil penelitian dari ujicoba hipotesis komparatif dua

sampel menunjukkan bahwa pergeseran lateral dari ketiga provider tersebut tidak ada

perbedaan yang signifikan pada nilai easting tetapi pada nilai northing terdapat

perbedaan yang signifikan terutama untuk provider Telkomsel.

Fajari (2011) melakukan penelitian tentang ketelitian penentuan posisi metode

RTK NTRIP menggunakan single base dan network enhanced single base untuk

baseline pendek (< 20 km) dan baseline panjang (> 20 km). Pengukuran single base

RTK dan NRTK dilakukan di dua titik kontrol yang mewakili jarak baseline panjang

dan pendek tersebut dengan pengamatan selama ± 45 menit dengan sampling rate 5

detik dan mask angle 150. Pengukuran RTK NTRIP menggunakan stasiun CORS

GMU1 sedangkan NRTK menggunakan layanan Checkpoint. Hasil dari pengamatan

di titik N-0005 adalah 0,0103 m untuk ketelitian posisi horisontal dan 0,0189 m

untuk ketelitian posisi vertikal. Sedangkan untuk titik T 11.17.040 adalah 1,1881 m

untuk ketelitian posisi horisontal dan 1,0185 m untuk ketelitian posisi vertikal. Untuk

baseline pendek, ketelitian network enhanced single base RTK berbeda signifikan

dengan solusi single base RTK. Untuk baseline panjang, kualitas penentuan posisi

6

network enhanced single base RTK masih lebih baik dari kualitas penentuan posisi

metode dengan solusi single base RTK

Putra (2011) melakukan penelitian tentang penyusunan sistem pemantauan

visual dan tool reset receiver serta pembuatan tool interaktif pengukuran jarak pada

website layanan CORS GMU1. Penelitian yang dilakukan adalah melakukan

pembuatan website CORS GMU1 untuk tool estimasi jarak base stasiun CORS

GMU1 ke lokasi survey terkait dengan kualitas solusi NTRIP yang akan didapat.

Dalam pengujian pengamatan visual, realtime dan jarak jauh menunjukkan tool reset

receiver berfungsi dengan baik dan dilakukan perbandingan jarak dengan

menggunakan Geographic Calculator dan Google Maps. Pengukuran dilapangan

menggunakan receiver Javad Triumph 1 dengan metode RTK NTRIP. Hasil

pengujian tool pengukur jarak estimasi terhadap sepuluh titik sampel menunjukkan

bahwa nilai selisih jarak terbesar dari produk dengan Geographic Calculator 5.2

adalah 5,527 meter, sedangkan jarak terbesar dari Google Maps dengan Geographic

Calculator 5.2 adalah 102,674 meter. Hasil pengujian menunjukkan bahwa produk

berhasil digunakan untuk mengukur estimasi jarak dari base station GMU1 ke lokasi

survey dengan nilai jarak yang lebih tepat dari pada menggunakan tool pengukuran

jarak pada Google Maps.

I.8. Landasan Teori

I.8.1. GNSS (Global Navigation Satellite System)

GNSS merupakan teknologi penentuan posisi yang menggunakan satelit yang

berbeda beda untuk penentuan posisi. Satelit GNSS yang ada saat ini antara lain GPS

milik Amerika Serikat, GALILEO milik Eropa, GLONASS milik Rusia, dan

COMPASS milik Cina. Sistem GNSS terdiri dari tiga segmen antara lain segmen

angkasa (space segment) terdiri dari satelit-satelit yang dimiliki GNSS, segmen

sistem control (control system segment) terdiri atas stasiun kontrol yang

mengendalikan GNSS dari bumi dan segmen pengguna (user segment) yang

merupakan pengguna GNSS termasuk alat yang digunakan serta data GNSS.

7

I.8.1.1. GPS (Global Positioning System)

GPS adalah satelit navigasi milik Amerika Serikat dan memiliki 24 satelit yang

berada di luar angkasa dengan memiliki 6 lintasan orbit yang nantinya memancarkan

gelombang radio sehingga diterima oleh pengguna di bumi. Orbit dari satelit GPS

memiliki jarak antar orbit sebesar 600 dengan inklinasi sebesar 55

0 relatif terhadap

ekuator. Prinsip GPS secara umum memancarkan sinyal yang berfungsi untuk

memberikan informasi tentang posisi satelit yang diamat, jarak dari satelit ke

receiver dan waktu, serta kesehatan satelit yang diamat.

Setiap satelit GPS memancarkan sinyal dan mengirimkan data-data yang

diperlukan untuk penetuan posisi, kecepatan maupun waktu yang nantinya akan

ditangkap oleh rover untuk menentukan (Abidin, 1994) :

a. Waktu pentransmisian sinyal dari satelit

b. Posisi satelit

c. Kesehatan satelit

d. Koreksi jam satelit

e. Efek refraksi ionosfir (untuk pengamatan dengan receiver satu frekuensi)

f. Status konstelasi satelit

Dari sinyal GPS yang dipancarkan tersebut dapat dibagi atas tiga komponen,

yaitu (Abidin, 2000) :

1. Gelombang pembawa (carrier wave) yang terdiri dari dua gelombang

pembawa L1 (Link 1) dengan frekuensi 154 f0 = 1575,42 Mhz (panjang

gelombang = 19,05cm) dan L2 (Link 2) dengan frekuensi 120 f0 = 1227,60

Mhz (panjang gelombang = 24,25 cm) yang bertugas membawa pesan

navigasi dari satelit ke pengguna. Gelombang L1 membawa kode-P(Y), kode-

C/A, dan pesan navigasi sedangkan gelombang L2 membawa kode-P(Y) dan

pesan navigasi.

2. Penginformasi posisi satelit (navigation message) memberikan informasi

tentang posisi dan kesehatan satelit serta informasi-informasi yang lainnya

antara lain koefisien koreksi jam satelit, parameter orbit, almanak satelit, dan

parameter koreksi ionosfer.

8

3. Komponen penginformasi jarak (kode) yang berupa kode kode-P(Y) dan

kode-C/A. Kode ini terdiri dari angka biner (1 dan 0) yang unik setiap satelit

GPS sehingga receiver GPS dapat mengamati dan membedakan sinyal-sinyal

dari satelit. Jarak dari satelit ke receiver GPS di dapat dari kode-kode

tersebut.

I.8.1.2. GLONASS (Global Navigation Satellite System)

GLONASS adalah sistem navigasi satelit milik Rusia dan dioperasikan oleh

Coordination Scientific Information Center (KNITs) Pemerintah Rusia untuk

Russian Space Forces (angkatan ruang angkasa Rusia). Satelit GLONASS

merupakan alternatif atau pelengkap dari satelit GPS, COMPASS dan GALILEO

yang terintegrasi pada sistem GNSS. GLONASS dirancang untuk keperluan militer

dan sipil.

GLONASS dimulai sejak tahun 1976 di Uni Soviet. Roket pertama yang

diluncurkan pada tanggal 12 Oktober 1982 dan penambahan satelit lainnya selesai

pada tahun 1995. GLONASS mengalami keterpurukan karena runtuhnya

perekonomian Rusia, sehingga pada tahun 2000-an Pemerintah Rusia

memprioritaskan untuk pemulihan sistem dengan memakan biaya yang sangat besar.

Pada tahun 2010, GLONASS tercatat memiliki 22 satelit yang telah mencapai

cakupan 100% dari wilayah Rusia namun hanya 16 satelit yang berfungsi.

Peluncuran satelit masih terus dilakukan dan diharapkan selesai pada tahun 2011.

GLONASS saat ini memiliki 24 satelit yang memiliki 3 lintasan orbit dengan 8

satelit pada setiap obitnya. Tiga bidang orbit memiliki inkliasi sebesar 64,80. Tinggi

orbit satelit GLONASS ada pada jarak 19100 km dengan periode orbit selama 11 jam

15 menit.

I.8.2. Bias dan kesalahan

Semua pengukuran GNSS tidaklah bebas dari kesalahan dan bias baik

penggunaan data pseudorange maupun data fase. Bias didefinisikan sebagai

perbedaan antara nilai pengukuran dengan nilai sebenarnya, disebabkan oleh

kesalahan sistematik yang dapat dimodelkan. Kesalahan merupakan bias yang tidak

dapat dimodelkan. Kesalahan dan bias ini ada yang berkaitan dengan satelit (seperti

9

kesalahan ephemeris, jam satelit dan selective availabilty), medium propagasi

(seperti bias ionosfir dan bias troposfir), receiver GNSS (seperti kesalahan jam

receiver, kesalahan antena dan noise), data pengamatan (ambiguitas fase dan cycle

slip), dan lingkungan sekitar receiver GNSS (seperti multipath).

Kesalahan dan bias GNSS tersebut harus diperhitungkan secara teliti karena

besarnya kesalahan dan bias akan mempengaruhi terhadap ketelitian hasil

pengamatan yang dilakukan. Strategi pengamatan yang diaplikasikan juga akan

mempengaruhi efek dari kesalahan dan bias pada data pengamatan, demikian juga

sebaliknya. Struktur dan tingkat kecanggihan dari perangkat lunak pemroses data

akan dipengaruhi oleh mekanisme yang digunakan dalam menangani kesalahan dan

bias (Abidin, 2000).

Secara umum ada beberapa cara dan strategi yang dapat digunakan untuk

menangani kesalahan dan bias GNSS, antara lain sebagai berikut (Abidin, 2000):

a. Estimasi parameter dari kesalahan dan bias dalam proses hitung perataan.

b. Terapkan mekanisme diferensial antar data.

c. Hitung besarnya kesalahan/bias berdasarkan data ukuran langsung.

d. Hitung besarnya kesalahan/bias berdasarkan model.

e. Gunakan strategi pengamatan yang tepat.

f. Gunakan strategi pengolahan data yang tepat.

g. Abaikan.

Pada survei GPS, pereduksian efek dari kesalahan dan bias tersebut biasanya

dilakukan dengan mekanisme diferensial antar data, pemendekan panjang baseline

yang diamati, maupun dengan menggunakan strategi pengamatan serta pengolahan

data yang tepat.

I.8.3. UTM (Universal Transverse Mercator)

UTM adalah sistem proyeksi global yang memiliki ciri-ciri sebagai berikut

(Prihandito, 2010) :

a. Silinder, transversal, secant, conform;

b. Memotong bola bumi di dua meridian standar, k = 1;

c. Lebar zona 60 sehingga bumi dibagi dalam 60 zona;

10

d. Meridian tengah tiap zona k = 0,9996;

e. Ellipsoid referensi GRS 67;

f. Absis semu (T) : 500000 m ± X;

g. Ordinat semu (U) : 10000000 m – Y.

Sistem koordinat UTM dibagi menjadi 60 zona, masing-masing zona

mempunyai lebar 60 dimulai dari meridian 180

0 BB dan 174

0 BB sampai zona 60.

Batas pararel tepi atas dan tepi bawah pada 840 LU dan 80

0 LS. Keuntungan dari

ststem koordinat ini adalah menggunakan sistem koordinat global (seluruh dunia)

sehingga jika suatu daerah sudah diketahui diketahui latitude dan longitude-nya

maka dapat dengan mudah menggabungkan peta satu dengan peta yang lainnya.

Namun sistem proyeksi ini memiliki kelemahan yaitu terletak dalam pembagian

zonanya, karena sering terjadi suatu wilayah terletak pada zona yang berbeda.

Gambar I.1 Kedudukan silinder terhadap bola bumi (Prihandito, 2010)

I.8.4. Ketelitian Pengukuran

Ketelitian atau presisi adalah tingkat kedekatan nilai ukuran terhadap nilai

lainnya. Dalam hal ini ketelitian didefinisikan sebagai tingkat kedekatan hasil

pengukuran yang berulang terhadap obyek yang sama. Jika hasil itu berdekatan,

maka disebut ketelitian tinggi, jika hasil itu terpaut jauh, maka disebut memiliki

ketelitian yang rendah. Ketelitian diindikasikan dengan penyebaran dari distribusi

kemungkinan, semakin kecil distribusinya maka ketelitiannya semakin tinggi dan

sebaliknya (Michail and Gracie dalam Tarigan, 2010). Nilai ketelitian ditunjukkan

pada nilai standar deviasi pengukuran. Perhitungan simpangan baku dapat dilakukan

dengan rumus sebagai berikut :

11

√

…………………………………………………………(1.1)

√

…………………………………………………………(1.2)

Keterangan :

= simpangan baku,

x1 = nilai ukuran ke i,

x = nilai rerata hasil ukuran,

n = jumlah ukuran.

Rumus 1.1 digunakan untuk menghitung data yang berupa populasi sedangkan untuk

data sampel menggunakan rumus 1.2.

Ketelitian posisi yang dapat dengan pengamatan GPS secara umum akan

bergantung pada empat factor yaitu (Abidin, 2000) :

a. metode penentuan posisi yang digunakan,

b. geometri dan distribusi dari satelit-satelit yang diamati,

c. ketelitian data yang digunakan,

d. strategi/ metode pengolahan data yang diterapkan.

I.8.5. Metode-penentuan posisi dengan GNSS

Konsep dasar dari penentuan posisi dengan GNSS adalah space resection

(pemotongan kebelakang) dengan jarak, yaitu dengan pengukuran jarak ke beberapa

satelit GNSS yang telah diketahui koordinatnya, dengan pengamatan secara simultan

ke minimal 4 buah satelit untuk mendapatkan tiga parameter posisi dan satu

parameter waktu. Jarak tersebut tidak dapat diukur langsung, tetapi dengan jalan

mengukur besaran lain yaitu waktu rambat sinyal dari satelit ke stasiun pengamatan.

Posisi yang diberikan oleh GNSS adalah posisi tiga dimensi (X, Y, Z ataupun φ, λ, h)

yang dinyatakan dalam datum WGS (World Geodetic System) 1984 (Abidin, 2000).

Dalam penentuan posisi menggunakan GNSS, dikenal dua metode penentuan

posisi secara umum, antara lain metode penentuan posisi secara absolute dan metode

relative. Metode penentuan posisi secara absolute atau yang lebih dikenal dengan

point positioning merupakan penentuan posisi suatu titik secara mandiri dimana

12

suatu posisi suatu titik direferensikan terhadap pusat dari sistem koordinat. Metode

ini merupakan desain awal dari penentuan posisi dengan teknologi GNSS. Dalam

penentuannya, posisi titik yang ditentukan tidak bergantung pada titik lainnya, maka

receiver yang digunakan hanya satu buah. Sedangkan metode penenntuan posisi

secara relative pada dasarnya adalah pengamatan posisi satelit GNSS dalam

konstelasi yang sama secara bersamaan dengan rentang waktu yang sama dan

bertujuan untuk menentukan posisi relatif dua atau lebih stasiun pengamatan serta

menentukan jarak antara dua stasiun atau lebih yang dikenal dengan jarak basis

(baseline). Dalam metode ini posisi suatu titik ditentukan relatif terhadap titik lain

yang sudah diketahui koordinatnya.

Dari kedua penentuan posisi secara absolute dan relative dijabarkan menjadi

beberapa metode penentuan posisi antara lain pengukuran posisi metode statik,

penentuan posisi yang proses pengolahannya dilakukan setelah pengamatan selesai

atau yang sering disebut dengan metode post-processing dari pengukuran posisi

dengan menggunakan statik, kemudian berkembang menjadi metode pengamatan

kinematik antara lain rapid static, stop and go dan pseudo-kinematic. Pengamatan

menggunakan metode statik dapat memberikan ketelitian data yang lebih tinggi yang

bisa mencapai fraksi milimeter (mm) namun memerlukan waktu yang lama. Berbeda

dengan metode pengamatan kinematik yang membutuhkan waktu yang lebih singkat,

namun untuk ketelitian hanya mencapai fraksi desimeter (dm). Kemudian

berkembang menjadi metode RTK (Real Time Kinematic) yang diharapkan menjadi

solusi permasalahan yang ada. Metode RTK merupakan metode pengamatan relatif

dengan menggunakan data fase yang posisinya diperoleh secara diferensial saat

pengamatan secara real time yang dikirimkan dari base ke rover. Metode RTK

dibedakan menjadi 2, yaitu RTK UHF dan RTK NTRIP. Dari kedua metode tersebut

dapat memberikan ketelitian dengan fraksi centimeter (cm), namun untuk metode

RTK UHF hanya dapat mencapai jangkauan 1-2 km dari base. Saat ini telah

dikembangkan system CORS (Continually Operating Reference Station) yang

merupakan stasiun referensi yang beroperasi secara terus-menerus sehingga dapat

digunakan sebagai acuan dalam penentuan posisi GNSS secara real-time maupun

post-processing.

13

I.8.6. RTK

Penentuan posisi secara RTK adalah pengukuran posisi secara relative dengan

menggunakan satu (receiver) yang digunakan sebagai base station pada titik yang

telah diketahui koordinatnya dan receiver yang lainnya digunakan sebagai rover

dalam keadaan bergerak maupun diam. RTK merupakan metode yang akurat untuk

penentuan posisi dalam waktu yang singkat berbasiskan diferensial data code dan

carrier phase. Diferensial data code dan carrier phase digunakan untuk penentuan

posisi yang diinginkan.

Penggunaan data kode dan fase dalam penentuan posisi secara RTK

memerlukan receiver dual frequency. Karakteristik dalam pengukuran RTK adalah

saling terintegrasi alat-alat GNSS yang digunakan untuk mendapatkan ketelitian

yang tinggi dalam fraksi centimeter. Base station mampu untuk mentransmisikan

data pseudorange dan carrier phase serta data koreksi secara real time yang nantinya

data tersebut diterima oleh rover untuk penentuan posisi secara akurat.

Ada 3 jenis solusi pengukuran pada metode RTK, antara lain :

1. Fix

Rover sudah terhubung dengan base station, memiliki ketelitian posisi 1 – 5

cm, ambiguitas fase sudah terkoreksi, jumlah satelit yang ditangkap > 4, bias

multipath terkoreksi.

2. Float

Rover sudah terhubung dengan base station, memiliki ketelitian posisi > 5

cm, ambiguitas fase belum terkoreksi, jumlah satelit yang ditangkap <= 4,

bias multipath belum terkoreksi.

3. Standalone

Rover tidak terhubung dengan base station, memiliki ketelitian posisi > 1 m,

ambiguitas fase belum terkoreksi, jumlah satelit yang ditangkap <= 4, bias

multipath belum terkoreksi.

I.8.7. RTK NTRIP

RTK NTRIP adalah sebuah metode pengukuran dengan menggunakan GNSS

Geodetik dengan cara mengirimkan koreksi data GNSS dalam format RTCM melalui

14

internet sehingga dapat ditentukan koordinat posisi secara real time. NTRIP

dikembangkan untuk aplikasi yang menggunakan transmisi protocol yang berbasis

HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) yang nantinya digunakan sebagai transfer

data. Pengukuran NTRIP dibutuhkan sebuah sim card yang nantinya digunakan

untuk koneksi ke internet.

Gambar I.2 Konsep metode RTK NTRIP (Sunantyo, 2009)

NTRIP terdiri dari empat komponen sistem yaitu (Hapsoro, 2010) :

1. NTRIP Source

NTRIP Source merupakan proses penyediaan data GNSS secara kontinyu

seperti streaming data dari antena GNSS ke NTRIP Server.

2. NTRIP Server

NTRIP Server mentransfer data RTCM kepada NTRIP Caster menggunakan

jaringan TCP/IP. NTRIP Server perlu diseujui terlebih dahulu oleh NTRIP

Caster dan jika diijinkan maka data RTCM dapat dikirim ke NTRIP Caster.

NTRIP Server juga mengidentifikasi nama NTRIP Source dan parameter

informasi lainnya yang berhubungan dengan NTRIP Source.

3. NTRIP Caster

15

NTRIP Caster adalah sebuah server internet yang mengatur dan membedakan

kemana dan dari mana aliran data NTRIP Server. Caster memeriksa pesan

permintaan dari NTRIP Client dan Server memeriksa apakah Client Server

sudah teregistrasi dan sah untuk menerima atau memberikan aliran data

RTCM.

4. NTRIP Client

NTRIP Client menerima streams data RTCM, NTRIP Client terlebih dahulu

harus diterima oleh NTRIP Caster, jika diterima maka NTRIP Client akan

menerima data GNSS dari NTRIP Caster. Untuk mendapatkan data RTCM,

client harus mengirim parameter yang diakses (pengguna ID dan password)

pada NTRIP Caster.

Berikut akan digambarkan susunan sistem komponen NTRIP (gambar I.3) :

Gambar I.3 Sistem komponen NTRIP (Charles dalam Hapsoro, 2010)

I.8.8. TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol Address)

TCP/IP adalah sekumpulan protokol yang didesain melakukan fungsi

komunikasi pada Wide Area Network (WAN). TCP/IP terdiri dari sekumpulan

protokol yang masing-masing bertanggung jawab atas bagian-bagian tertentu dari

komunikasi data. Protokol ini berfungsi untuk komunikasi dalam internet. Protokol

ini memungkinkan sistem apapun yang terhubung kedalamnya bisa berkomunikasi

dengan sistem lain tersebut bekerja (Hapsoro, 2006)

HTTP

Streams

Serial connection

(com 1,…)

NTRIP Client NTRIP Client NTRIP Client

NTRIP Client

NTRIP Server GNSS Spider

NTRIP Source

16

I.8.8.1. IP (Internet Protocol) Address

IP Address adalah suatu penomoran deretan angka biner antara 32-bit sampai

128-bit yang dipakai sebagai alamat identifikasi untuk tiap komputer host dalam

jaringan Internet. IP Address berfungsi untuk menyampaikan paket data ke alamat

yang tepat maka dari itu peranan Internet Protokol sangat penting dari jaringan TCP

dan IP. IP Address yang sering digunakan ini menggunakan basis TCP/IP karena

lebih sederhana, dan lebih mudah untuk di mengerti. IP Address sendiri dibagi

menjadi 2, yaitu IP Address Private dan IP Address Public. IP Address Private

biasanya didaptkan oleh pengguna user rumahan atau sekala kecil. IP Address

Private ini didapatkan setelah melakukan Subnetting. Sedangkan untuk IP Address

Public biasanya dimiliki dalam skala besar, seperti Hosting, ISP, data center, dan

perusahaan Web.

I.8.8.2. Format alamat IP

IP Address merupakan deretan angka biner antara 32-bit sampai 128-bit yang

dipisahkan oleh tanda pemisah berupa titik pada setiap 8-bit. Tiap 8-bit ini disebut

octet. IP yang berupa 32-bit terdiri dari subnet dan host. Bentuk IP Address adalah

sebagai berikut :

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

contoh :

11100111000100110000001101110000

Pengalamatan 32 bit selanjutnya dibagi secara khusus ke dalam empat octet (8 bit

section) :

11100111 00010011 00000011 01110000

139 17 9 112

Selanjutnya untuk memudahkan pembacaan, masing-masing octet dapat

diterjemahkan kedalam bilangan decimal dengan range 0 sampai dengan 255 :

139.17.9.112.

Berikut adalah IP Network yang tersedia sekarang ini (Lenz dalam Koesoma, 2008) :

1. GSM (Global System for Mobile Communication) yaitu jaaringan selular

umum digital yang menggunakan teknik multiplexing dan band transmisi

sekitar 900 MHz dan merupakan standar dunia. Jaringan GSM selain

17

membawa data layanan telepon juga dapat membawa komunikasi data dalam

mode sirkuit dan paket data. Versi yang ada menggunakan 1800 – 1900 MHz

band.

2. GPRS (General Packet Radio Service) merupakan suatu sistem global untuk

komunikasi secara mobile yang meningkatkan kecepatan channel dari 9600

menjadi 14400 bits per detik, dengan ditambahkan kompresi data dengan

GPRS, transmisi data mobile bisa lebih cepat menjadi 115000 bps

menggunakan infrastruktur GSM yang sudah ada.

3. CDMA (Code Division Multiple Access) adalah teknologi spectrum lebar

yang mengijinkan pemakaian untuk menempati frekuensi dan dalam waktu

yang bersamaan dalam suatu band/space yang tersedia. CDMA menugaskan

kode unik ke tiap-tiap komunikasi untuk membedakan komunikasi satu

dengan lainnya di dalam spektrum yang sama.

4. EDGE (Enchanced Datarate for Gobal Evolution) adalah skema modulasi

baru yang lebih efisien penggunaan bandwith pada jaringan GSM standar.

Modul tersebut disebut dengan 8PSK (8 Phase Shift Keying modulation)

dimana tiap pulse dapat membawa 3 bit dari informasi, dibandingkan dengan

GPRS yang hanya bisa membawa 1 bit tiap pulse. Bias meningkatkan

transmisi data pada GSM standar menjadi 384000 kbps (3 kali GPRS)

5. UMTS (Universal Mobile Telephone System) adalah generasi ke tiga dari

komunikasi mobile sistem di Eropa. Spectrum UMTS berkisar antara 1900

MHz sampai 2025 MHz dan 2110 MHz sampai 2200 MHz. Fasilitas satelit

juga telah ada. UMTS berbasiskan pada multimedia dimana bisa mentransfer

pembicaraan, gambar dan data maksimum 2 mbps melalui jaringan GSM

standar yang telah ada.

I.8.9. CORS

CORS merupakan stasiun referensi yang beroperasi secara terus-menerus

sehingga dapat digunakan sebagai acuan dalam penentuan posisi GNSS secara real-

time maupun post-processing. CORS di Indonesia pertama kali dioperasikan oleh

Bakosurtanal sejak 1996, yang terdiri dari 3 stasiun antara lain Jawa Barat (stasiun

18

BAKO); Medan, Sumatera Utara (stasiun SAMP); dan Parepare, Sulawesi Selatan

(stasiun PARE) (Matindas and Subarya, 2009). Bakosurtanal memperluas stasiun

CORS hingga pada Oktober 2009 telah berdiri 51 stasiun CORS yang tersebar di

seluruh Indonesia. BPN dan LIPI mulai membangun jaringan stasiun CORS sendiri.

Stasiun CORS digunakan untuk sebagai referensi untuk survei dan pemetaan

menggunakan GNSS. Penggunaan sistem CORS pada pengukuran GNSS bertujuan

untuk mengurangi distorsi dari sinyal yang ditangkap oleh receiver GNSS dan

memaksimalkan perhitungan kualitas posisi sesuai dengan model yang digunakan

dalam pemrosesan data GNSS sehingga data yang didapatkan memiliki akurasi yang

cukup tinggi.

I.8.10. Stasiun CORS GMU1

Salah satu stasiun CORS di Indonesia adalah stasiun CORS GMU1 yang

terletak di Jurusan Teknik Geodesi Fakultas Teknik UGM. Stasiun CORS GMU1

diresmikan oleh Menteri Pekerjaan Umum 27 Juni 2009 dan telah secara aktif

berfungsi sebagai stasiun referensi yang menyediakan layanan untuk berbagai

aplikasi penentuan posisi serta navigasi berbasis teknologi GNSS. Stasiun CORS

GMU1 dipasang di atas gedung Teknik Geodesi UGM dan merupakan rangkaian dari

hardware dan software yang berasal dari pabrikan yang berbeda. Spesifikasi

hardware dan software yang digunakan oleh stasiun CORS GMU1 adalah sebagai

berikut :

Antena : Leica AT 504 GG Choke Ring Antenna

Receiver : Javad Delta (Board : TRE-G3T)

PC Server : IBM System x3100

- Processor : Intel Pentium Dual CPU E2200 @2.20 Ghz

- Memory : DDR2 512 MB

- Harddisk : 160 GB SATA

Sistem Operasi : Windows XP Service Pack 2

Software Manajemen : GNSS Spider versi 3.2.0, Build 3217

UPS : APC

(Sunantyo, 2009)

19

Saat ini GMU1 secara kontinyu menyediakan layanan data RINEX dalam

beberapa sampling rate dan streaming NTRIP untuk aplikasi RTK dan DGPS. CORS

GMU1 memproduksi data RINEX dalam beberapa sampling rate yaitu 1 detik, 5

detik dan 30 detik. Data RINEX yang diproduksi oleh CORS GMU1 adalah RINEX

versi 2.1. CORS GMU1 secara aktif memancarkan sinyal koreksi RTCM melaui

internet atau yang sering disebut dengan NTRIP. Saat ini layanan streaming NTRIP

yang dapat diberikan CORS GMU1 adalah sinyal koreksi berformat RTCM (1.x, 2.x,

3.x), CMR, dan CMR+.

I.8.11. Receiver Leica Viva GS08

Receiver Leica Viva GS08 merupakan salah satu receiver GNSS dari Leica

Geosystem. Dengan dual frequency dan mampu manangkap 72 channel (termasuk

sinyal GPS L1, L2, L2C dan GLONASS L1, L2) serta mampu menangkap 12 satelit

(8 GPS + 4 GLONASS). Terdapat Bluetooth, usb port, internal GSM (SIM card)

yang dapat mempermudah dalam pengukuran RTK NTRIP. Receiver Leica Viva

GS08 diharapkan dapat digunakan untuk pengamatan RTK NTRIP dengan

jangkauan yang jauh.

1.9. Hipotesis

Pengukuran RTK NTRIP yang dilakukan oleh Mahyeda (2010) dengan

menggunakan receiver Topcon GR3 memperoleh ketelitian horisontal sebesar 0,010

m pada jarak kurang lebih 12 km dengan koreksi NTRIP dalam kondisi fix.

Sedangkan pada pengukuran yang dilakukan oleh Putra (2011) menggunakan

receiver Javad Triumph 1, pada jarak kurang lebih 14 km dan 15 km didapatkan

ketelitian horisontal sebesar 0,013 m dan 0,026 m dengan koreksi NTRIP dalam

kondisi fix, kemudian untuk jarak kurang lebih 16 km, 46 km dan 54 km didapatkan

ketelitian horisontal sebesar 0,026 m; 0,071 m dan 0,059 m dengan koreksi NTRIP

dalam kondisi float. Dengan menggunakan receiver Leica Viva GS08, cakupan

koreksi streaming NTRIP dan ketelitian yang diperoleh pada jangkauan kurang lebih

10 km, 15 km dan 20 km diperkirakan sama dengan penelitian sebelumnya yang

dilakukan oleh Mahyeda dan Putra.