BAB III KARAKTERISTIK DAN PENGOLAHAN DATA … api Papandayan ini pertama kali meletus pada tahun...

19
19 BAB III KARAKTERISTIK DAN PENGOLAHAN DATA GPS GUNUNGAPI PAPANDAYAN 3.1 Karakteristik Gunungapi Papandayan Gunungapi Papandayan terletak di sebelah selatan kota Garut, sekitar 70 km dari kota Bandung, Jawa Barat, pada posisi geografis 7 0 19’ LS dan 107 0 44’ BT, dengan ketinggian 2.662 meter di atas permukaan laut. Pada Gambar 3.1 terlihat lokasi Gunung api Papandayan. Gambar 3.1 Peta Lokasi Gunungapi Papandayan Pada Gambar 3.1, tanda panah menunjukkan lokasi Gunung api Papandayan di daerah Jawa Barat sedangkan yang di insert adalah penampakan dari Gunung api Papandayan. Gunung api Papandayan ini pertama kali meletus pada tahun 1772 yang menyebabkan banyaknya orang meninggal dan melenyapkan banyak perkampungan di sekitaran gunung. Letusan kedua terjadi pada tahun 1923 sampai tahun 1925. Setelah letusan terakhir yaitu pada tahun 1925 tercatat hanya dua kali letusan yang terjadi hingga pada bulan Juni 1998.

Transcript of BAB III KARAKTERISTIK DAN PENGOLAHAN DATA … api Papandayan ini pertama kali meletus pada tahun...

Page 1: BAB III KARAKTERISTIK DAN PENGOLAHAN DATA … api Papandayan ini pertama kali meletus pada tahun 1772 yang ... Marker Number, Tipe antena, tipe receiver, dan lain-lain. Kesesuaian

19

BAB III

KARAKTERISTIK DAN PENGOLAHAN DATA GPS

GUNUNGAPI PAPANDAYAN

3.1 Karakteristik Gunungapi Papandayan

Gunungapi Papandayan terletak di sebelah selatan kota Garut, sekitar 70 km dari

kota Bandung, Jawa Barat, pada posisi geografis 70 19’ LS dan 1070 44’ BT, dengan

ketinggian 2.662 meter di atas permukaan laut. Pada Gambar 3.1 terlihat lokasi

Gunung api Papandayan.

Gambar 3.1 Peta Lokasi Gunungapi Papandayan

Pada Gambar 3.1, tanda panah menunjukkan lokasi Gunung api Papandayan di

daerah Jawa Barat sedangkan yang di insert adalah penampakan dari Gunung api

Papandayan.

Gunung api Papandayan ini pertama kali meletus pada tahun 1772 yang

menyebabkan banyaknya orang meninggal dan melenyapkan banyak perkampungan

di sekitaran gunung. Letusan kedua terjadi pada tahun 1923 sampai tahun 1925.

Setelah letusan terakhir yaitu pada tahun 1925 tercatat hanya dua kali letusan yang

terjadi hingga pada bulan Juni 1998.

Page 2: BAB III KARAKTERISTIK DAN PENGOLAHAN DATA … api Papandayan ini pertama kali meletus pada tahun 1772 yang ... Marker Number, Tipe antena, tipe receiver, dan lain-lain. Kesesuaian

20

Gunungapi Papandayan berbentuk kerucut terpancung yang tidak teratur akibat

erupsi yang terjadi sering berpindah pusat. Gunungapi Papandayan termasuk

gunungapi strato yang memiliki empat kawah terbesar yaitu Kawah Mas, Kawah

Baru, kawah Nangklak dan Kawah Manuk.

Komplek Gunungapi Papandayan terbentuk oleh dua buah tubuh gunugapi, yaitu

sebelah utara ditempati oleh gunung Puntungtua, dengna bagian baratnya terbentuk

kerucut terpancung dan dibentuk oleh aliran lava dengan puncaknya berupa kawah

yang relatif datar sampai bergelombang lemah, bekas kegiatan gunung puntang Tua.

Di atas kerucut terpancung terbentuk puncak kerucut gunung Puntang dengan bentuk

yang masih baik dan dibentuk oleh aliran lava, dibatasi oleh lembah-lembah sungai

yang mengelilinginya antara lain hulu sungai Cibeureum Gede dan hulu Cidayeuh.

Di sebelah selatan dijumpai tubuh Gunungapi Papandayan berbentuk kerucut

terpancung dengan puncak-puncaknya terdiri dari Gunung Papandayan (2640 m),

gunung Masigit (2671 m), gunung Malang (2679 m), and satu lagi yaitu Gunung

Nangklak (2494 m) dibentuk oleh aliran lava, endapan aliran piroklastik dan jatuhan

piroklastik (Gultom, 1999).

3.2 Karakteristik data GPS Gunungapi Papandayan

Pada tugas akhir ini, data GPS yang digunakan adalah data pengamatan dengan

menggunakan GPS GPS Leica Geosystem 1200 series, GPS Leica Geosystem 1220

series, GPS Trimble 4000SSI dan GPS Topcon. Terdapat 8 titik pengamatan GPS

yang akan diolah yaitu BMNG, KAWH, KMAS, ALUN, PARK, DPN5, DP06,

NGLK. Titik POS adalah titik yang dianggap stabil dan menjadi referensi

pengukuran titik pengamatan lainnya. Untuk persebaran titik pengamatan dapat

dilihat pada gambar berikut :

Page 3: BAB III KARAKTERISTIK DAN PENGOLAHAN DATA … api Papandayan ini pertama kali meletus pada tahun 1772 yang ... Marker Number, Tipe antena, tipe receiver, dan lain-lain. Kesesuaian

21

Gambar 3.2 Persebaran titik-titik pengamatan pada Gunungapi Papandayan

Pengamatan yang dilakukan secara periodik sebanyak 6 kala, yaitu pada bulan

November 2002, Juni 2003, Agustus 2005, November 2008, Juli 2011, dan Agustus

2011. Untuk POS sebagai titik referensi, pengukuran dilakukan dengan selang waktu

3,5 jam-24 jam. Sementara untuk titik-titik pengamatan, pengukuran dilakukan

dalam selang waktu 3 jam - 20 jam. Untuk titik pengamatan, waktu pengukuran

pendek karena titik pengamatan terletak di sekitar puncak gunung sehingga waktu

yang diguanakan dihabiskan untuk menaiki gunung.

Ketersedian data GPS yang digunakan dalam tugas akhir ini diperoleh dari Pusat

Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi (PVMBG) dan pengambilan data

lapangan oleh tim KK GD (Kelompok Keilmuan Geodesi dan Geomatika) ITB untuk

pengamtan pada bulan Agustus 2011.

3.3 Pengolahan Data GPS Gunungapi Papandayan

Pengolahan data GPS gunungapi Papandayan ini menggunakan software Bernese

5.0. Software ini digunakan karena software ini menghasilkan koordinat geosentrik

dan geodetik secara teliti beserta standar deviasinya. Software ini digunakan karena

kemampuannya dalam mengestimasi dan mereduksi kesalahan dan bias.

Page 4: BAB III KARAKTERISTIK DAN PENGOLAHAN DATA … api Papandayan ini pertama kali meletus pada tahun 1772 yang ... Marker Number, Tipe antena, tipe receiver, dan lain-lain. Kesesuaian

22

Kesalahan dan bias yang dapat diestimasi menggunakan software Bernese 5.0

adalah:

• Kesalahan orbit direduksi menggunakan informasi orbit yang teliti (precise

ephimeris).

• Bias troposfer dan bias ionosfer. Mereduksi bias troposfer menggunakan

model Saastomoinen, Niell, Hofield and Frome, dan Marini-Murray dan

mereduksi bias ionosfer menggunakan model ionosfer global dan regional.

• Kesalahan jam receiver dan antenna receiver. Kesalahan pada jam receiver

direduksi menggunakan model zero difference dengan menggunakan data

fase dan kesalahan pada antenna receiver, model terkait variansi pusat

antenna dapat digunakan unutuk mereduksi kesalahan.

• Ambiguitas fase. Pemecahan ambiguitas fase dalam pengolahan data fase

dapat dilakukan dengan menggunakan metode , diantaranya Round, Sigma,

Search, dan Quasi Ionosphere Free (QIF)

3.3.1 Persiapan Pengolahan Data GPS

Sebelum mengolah data GPS di Bernese 5.0, terlebih dahulu dilakukan pengolahan

di software Trimble Total Control (TTC) dan TEQC. TTC berguna untuk melihat

jaring kerangka dasar pengukuran.

TEQC berguna untuk memisahkan (split) data RINEX GPS menjadi data Rinex per

hari. Setelah data observasi dengan format XXXXDOY0.0nO tersedia, maka perlu

dipersiapkan yang lain seperti:

• Rapikan header dari data pengamatan berbentuk rinex tersebut. Pastikan spasi

dan tab yang ada sejalur dan semua data header terisi seperti Marker Name,

Marker Number, Tipe antena, tipe receiver, dan lain-lain. Kesesuaian header

diperlukan untuk kelancaran pembuatan file.STA di Bernese.

Page 5: BAB III KARAKTERISTIK DAN PENGOLAHAN DATA … api Papandayan ini pertama kali meletus pada tahun 1772 yang ... Marker Number, Tipe antena, tipe receiver, dan lain-lain. Kesesuaian

23

Gambar 3.3 Contoh header data observasi Rinex

• Mendownload data-data informasi dan parameter dari

ftp://ftp.unibe.ch/aiub/CODE. Data dapat diambil dari folder tahun yang

diinginkan. Data-data yang perlu didownload adalah:

o Koreksi jam satelit harian berformat “CODwwwwd.CLK”.

o Informasi orbit satelit Precise Ephemeris harian berformat

“CODwwwwd.EPH” dan mingguan berformat “CODwwww7.ERP”

o Parameter troposfer harian berformat “CODwwwwd.TRO”

o Parameter ionosfer harian berformat “CODwwwwd.ION”

o Parameter Differensial Code Bias (DCB) pada satelit yang ada setiap

bulan dengan format “P1P2yymm.DCB” dan “P1C1yymm.DCB”.

• Mendownload parameter GEN dimana didalamnya terdapat File Cost, Datum,

receiver, phase_cos.rel, satellite.101 di

http://www.aiub.unibe.ch/download/BSWUSER50/GEN.

• Data koordinat ITRF, yaitu file ITRF2005.FIX dan ITRF2005_R.FIX yang berisi

koordinat pendekatan semua titik-titik pengamatan, termasuk tititk referensi dan

ITRF2005.VEL dan ITRF2005_R.VEL yang berisi pergerakannya. Koordinat

pendekatan dapat dilihat di header file observasi.

• File .ABB yang berisi nama-nama titik pengamatan

• File .BLQ yang berisi Ocean Leading Displacement di berbagai belahan dunia.

• File .BSL sebagai bagian dari strategi pengolahan data manual yang berisikan

baseline yang diamati. Berikut adalah baseline yang dibuat:

Page 6: BAB III KARAKTERISTIK DAN PENGOLAHAN DATA … api Papandayan ini pertama kali meletus pada tahun 1772 yang ... Marker Number, Tipe antena, tipe receiver, dan lain-lain. Kesesuaian

24

Table 3.1 Baseline yang diamati

TITIK IKAT TITIK PENGAMATAN

POS ALUN

POS DP06

POS DPN5

POS KAWH

POS KMAS

POS NGLK

POS BMNG

POS PARK

3.3.2 Proses Pengolahan Data di Bernese 5.0

Setelah semua parameter pendukung dalam pengolahan Bernese 5.0 telah disiapkan,

maka masuklah pada tahap pengolahan data GPS. Berikut adalah tampilan awal

Bernese 5.0 seperti yang ditunjukkan oleh gambar 3.4 :

Gambar 3.4 Bernese 5.0

Page 7: BAB III KARAKTERISTIK DAN PENGOLAHAN DATA … api Papandayan ini pertama kali meletus pada tahun 1772 yang ... Marker Number, Tipe antena, tipe receiver, dan lain-lain. Kesesuaian

25

Sebelumnya telah ditetapkan parameter pengolahan data GPS seperti yang

ditunjukkan pada tabel 3.2 :

Tabel 3.2 Parameter Pengolahan GPS

Berikut tahap pengolahan data menggunakan Bernese 5.0 :

1. Membuat Campaign.

- Proses pembuatan campaign :

Menu>Campaign>Edit List of Campaign>Save

- Mengaktifkan campaign :

Menu>campaign>Select active campaign>pilih campaign>OK

- Menambah dan mengurangi sub-direktori adalah : Menu>Campaign>Create

New Campaign>RUN

Campaign digunakan untuk membuat projek pengolahan data dan sebagai direktori

penyimpanan pengolahan data yang dilakukan. Setelah di Run pada campaign akan

terbentuk folder-folder yang terdiri dari ATM, BPE, OBS, ORB, ORX, OUT, RAW,

SOL, dan STA. Setiap sub-direktori campaign memiliki folder pengguna masing-

masing.

2. Mengatur session

Tahap ini berfungsi untuk mengatur waktu serta sesi pengamatan data yang akan

diolah agar sesuai dengan maksud pengolahan. Proses dalam membuat session :

Menu>Configure>Set Session>Tentukan doy pengolahan data

Page 8: BAB III KARAKTERISTIK DAN PENGOLAHAN DATA … api Papandayan ini pertama kali meletus pada tahun 1772 yang ... Marker Number, Tipe antena, tipe receiver, dan lain-lain. Kesesuaian

26

3. Pembuatan file STA

File STA bisa dibuat dengan mengklik menu RINEX. Pilih RINEX Utilities, dan klik

Extract Station Information. Pada Original RINEX observation file, pilih semua file

observasi. Tentukan nama STA pada Station Information from Rinex File. Untuk

menjalankan program, klik Run. File yang terbentuk berada di folder STA dan berisi

informasi stasiun atau titk pengamatan yang digunakan. Edit file tersebut agar rapi

dan sesuai.

4. Melakukan input file-file ke dalam beberapa sub-direktori campaign, misalnya:

- CODxxxxx.ION, CODxxxxx.TRO ke dalam folder ATM.

- CODxxxxx.EPH, CODxxxxx.ERP, CODxxxxx.CLK, P1C1yymm.DCB,

P1P2yymm.DCB ke dalam folder ORB.

- Data-data pengamatan Rinex Observation serta data titik referensi ke

dalam folder ORX dan RAW.

- SUNDA.ABB, SUNDA.BLQ, ITRF2005.CRD, ITRF2005_R.CRD,

ITRF2005.VEL, ITRF2005_R.VEL, ITRF2005.FIX, BSLdoy0.BSL ke

dalam folder STA.

5. Processing

Pengolahan data GPS ini menggunakan tools BPE (Bernesse Processing Engine)

agar seluruh data pengamatan dapat diolah secara sekaligus. Pada dasarnya BPE

hanya bekerja pada komponen PCF (Processing Control File) saja. PCF atau Process

Control File adalah script yang digunakan untuk menjalankan BPE. Pilih Menu BPE,

pilih Edit PCF Program Input File, untuk memilih PCF yang diinginkan. Untuk

strategi pengolahan data, ditentukan secara manual. Caranya dengan mengklik script

601. Pada Processing strategi pilih Defined. Pemilihan strategi pengolahan data ini

penting untuk ditentukan, karena strategi yang berbeda akan menghasilkan hasil yang

berbeda pula. Klik Next hingga sampai pada tampilan SNGDIF 2: Filenames,

tentukan file.BSL pada Predefined baselines yang terhubung pada folder STA. Klik

Save untuk menyimpan. Langkah selanjutnya adalah menjalankan BPE dengan

mengklik menu BPE, dan Run. BPE akan mulai menjalankan script.

Page 9: BAB III KARAKTERISTIK DAN PENGOLAHAN DATA … api Papandayan ini pertama kali meletus pada tahun 1772 yang ... Marker Number, Tipe antena, tipe receiver, dan lain-lain. Kesesuaian

27

3.3.3 Hasil Pengolahan Dara GPS dengan Bernese 5.0

Setelah BPE dijalankan ,jika tidak ada kesalahan dalam proses pengolahan, maka

akan didapat hasil pengolahan berupa koordinat geosentrik, koordinat geodetik serta

ketelitian (standar deviasi) titik-titik pengamatan GPS. Untuk melihat koordinat

geosentrik yang berhasil diolah dapat dilihat dari folder STA dengan format file

”FIN_yydoy0.CRD”, Apabila pada kolom flag terdapat simbol A, menandakan

bahwa baseline berhasil diolah. Apabila terdapat simbol W, menandakan titik itu

adalah titik referensinya. Berikut contoh tamiplan filenya :

Gambar 3.5 Contoh file FINyy.CRD pada folder STA

Koordinat geodetik dapat diperoleh dari folder OUT dengan format

file”EST_yydoy0.OUT”, berikut contoh tampilan fielnya :

Page 10: BAB III KARAKTERISTIK DAN PENGOLAHAN DATA … api Papandayan ini pertama kali meletus pada tahun 1772 yang ... Marker Number, Tipe antena, tipe receiver, dan lain-lain. Kesesuaian

28

Gambar 3.6 Contoh file ESTyyDOY0.OUT

sedangkan untuk standar deviasinya terbentuk dalam folder SOL dengan format file

”RED_yydoy0.SNX”, berikut contoh tampil filenya :

Gambar 3.7 Contoh file REDyyDOY0.SNX

Page 11: BAB III KARAKTERISTIK DAN PENGOLAHAN DATA … api Papandayan ini pertama kali meletus pada tahun 1772 yang ... Marker Number, Tipe antena, tipe receiver, dan lain-lain. Kesesuaian

29

Berikut adalah koordinat geodetik dari titik-titik pengukuran dari tahun 2002-2011 :

Tabel 3.3 Koordinat Geodetik titik Pengamatan dari tahun 2002-2011

2005 228 2005.625 -7.3247 107.7253 2529.97

2008 319 2008.874 -7.3247 107.7253 2527.464

2011 188 2011.515 -7.3247 107.7253 2527.643

2011 230 2011.63 -7.3247 107.7253 2527.492

2005 228 2005.625 -7.35872 107.7409 1521.863

2008 317 2008.868 -7.35833 107.7411 1524.005

2011 190 2011.521 -7.35833 107.7411 1524.177

2011 185 2011.507 -7.30287 107.7523 1794.581

2011 229 2011.627 -7.30287 107.7523 1794.534

2008 314 2008.86 -7.3102 107.7366 2060.399

2008 316 2008.866 -7.3102 107.7366 2060.38

2011 186 2011.51 -7.3102 107.7366 2060.651

2011 229 2011.627 -7.3102 107.7366 2060.508

2003 160 2003.438 -7.30268 107.7507 1803.281

2005 228 2005.625 -7.30268 107.7507 1805.687

2005 226 2005.619 -7.31264 107.7365 2095.824

2008 315 2008.863 -7.31264 107.7365 2093.27

2011 187 2011.512 -7.31264 107.7365 2094.508

2011 229 2011.627 -7.31264 107.7365 2093.387

2005 227 2005.622 -7.31761 107.7271 2352.31

2011 188 2011.515 -7.31761 107.7271 2349.78

2011 230 2011.63 -7.31761 107.7271 2349.78

2002 323 2002.885 -7.31259 107.7406 2123.677

2003 160 2003.438 -7.31259 107.7406 2123.326

2005 228 2005.625 -7.31259 107.7406 2125.812

2008 315 2008.863 -7.31259 107.7406 2123.316

2011 187 2011.512 -7.31259 107.7406 2123.459

2011 230 2011.63 -7.31259 107.7406 2123.418

2002 322 2002.882 -7.3135 107.7313 2094.781

2003 160 2003.438 -7.31197 107.734 2196.542

2005 227 2005.622 -7.31197 107.734 2198.964

2008 316 2008.866 -7.31197 107.734 2196.459

2011 229 2011.627 -7.31197 107.734 2196.585

λ (°) H (m)

KMAS

Titik Tahun DOY θ (°)

ALUN

CSRN

DALU

DP06

DPN5

NGLK

BMNG

KAWH

Page 12: BAB III KARAKTERISTIK DAN PENGOLAHAN DATA … api Papandayan ini pertama kali meletus pada tahun 1772 yang ... Marker Number, Tipe antena, tipe receiver, dan lain-lain. Kesesuaian

30

Tabel 3.4 Koordinat Geodetik titik Pengamatan dari tahun 2002-2011(lanjutan)

2002 319 2002.874 -7.30773 107.7388 2026.759

2002 321 2002.879 -7.30773 107.7388 2026.756

2003 160 2003.438 -7.31197 107.734 2026.649

2005 226 2005.619 -7.30773 107.7388 2029.063

2008 314 2008.86 -7.30773 107.7388 2026.576

2008 317 2008.868 -7.30773 107.7388 2026.615

2011 186 2011.51 -7.30773 107.7388 2027.823

2011 229 2011.627 -7.30773 107.7388 2026.742

2002 319 2002.874 -7.27341 107.7913 1147.222

2002 321 2002.879 -7.27341 107.7913 1147.237

2002 322 2002.882 -7.27188 107.794 1249.347

2002 323 2002.885 -7.27341 107.7913 1147.238

2003 160 2003.438 -7.27341 107.7913 1147.259

2005 226 2005.619 -7.27341 107.7913 1147.228

2005 227 2005.622 -7.27341 107.7913 1147.244

2005 228 2005.625 -7.27341 107.7913 1147.238

2008 314 2008.86 -7.27341 107.7913 1147.224

2008 315 2008.863 -7.27341 107.7913 1147.241

2008 316 2008.866 -7.27341 107.7913 1147.237

2008 317 2008.868 -7.27341 107.7913 1147.246

2008 318 2008.871 -7.27341 107.7913 1147.239

2008 319 2008.874 -7.27341 107.7913 1147.251

2011 185 2011.507 -7.27341 107.7913 1147.247

2011 186 2011.51 -7.27341 107.7913 1147.251

2011 187 2011.512 -7.27341 107.7913 1147.251

2011 188 2011.515 -7.27341 107.7913 1147.254

2011 189 2011.518 -7.27341 107.7913 1147.251

2011 190 2011.521 -7.27341 107.7913 1147.235

2011 229 2011.627 -7.27341 107.7913 1147.236

2011 230 2011.63 -7.27341 107.7913 1147.251

θ (°) λ (°) H

PARK

POS

Titik Tahun DOY

Page 13: BAB III KARAKTERISTIK DAN PENGOLAHAN DATA … api Papandayan ini pertama kali meletus pada tahun 1772 yang ... Marker Number, Tipe antena, tipe receiver, dan lain-lain. Kesesuaian

31

Berikut adalah koordinat geosentrik beserta standar deviasinya dari titik-titik

pengukuran dari tahun 2002-2011 :

Tabel 3.5 Koordinat Geosentrik titik Pengamatan dari tahun 2002-2011

X (m) Y (m) Z (m) dx (m) dy (m) dz (m)

2005 228 2005.625 -1926874 6028488 -808085 0.002 0.002 0.002

2008 319 2008.874 -1926873 6028486 -808085 0.002 0.002 0.002

2011 188 2011.515 -1926873 6028486 -808085 0.002 0.002 0.002

2011 230 2011.63 -1926873 6028486 -808085 0.002 0.002 0.002

2005 228 2005.625 -1928062 6026553 -811689 0.002 0.002 0.002

2008 317 2008.868 -1928087 6026553 -811647 0.002 0.002 0.002

2011 190 2011.521 -1928087 6026554 -811647 0.002 0.002 0.002

2011 185 2011.507 -1929578 6027180 -805597 0.002 0.002 0.002

2011 229 2011.627 -1929578 6027180 -805597 0.002 0.002 0.002

2008 314 2008.86 -1927983 6027859 -806435 0.002 0.002 0.001

2008 316 2008.866 -1927983 6027859 -806435 0.001 0.002 0.001

2011 186 2011.51 -1927983 6027859 -806435 0.002 0.002 0.002

2011 229 2011.627 -1927983 6027859 -806435 0.001 0.002 0.001

2003 160 2003.438 -1929419 6027242 -805577 0.001 0.002 0.001

2005 228 2005.625 -1929420 6027245 -805577 0.002 0.002 0.002

2005 226 2005.619 -1927973 6027863 -806706 0.002 0.002 0.002

2008 315 2008.863 -1927972 6027861 -806706 0.002 0.002 0.001

2011 187 2011.512 -1927972 6027862 -806706 0.002 0.002 0.002

2011 229 2011.627 -1927972 6027861 -806706 0.001 0.002 0.001

2005 227 2005.622 -1927040 6028355 -807285 0.001 0.002 0.001

2011 188 2011.515 -1927039 6028352 -807285 0.002 0.002 0.002

2011 230 2011.63 -1927039 6028352 -807285 0.002 0.002 0.002

DALU

DP06

DPN5

KMAS

NGLK

Titik Tahun DOYKoordinat Geosentrik

ALUN

CSRN

Page 14: BAB III KARAKTERISTIK DAN PENGOLAHAN DATA … api Papandayan ini pertama kali meletus pada tahun 1772 yang ... Marker Number, Tipe antena, tipe receiver, dan lain-lain. Kesesuaian

32

Tabel 3.6 Koordinat Geosentrik titik Pengamatan dari tahun 2002-2011(lanjutan)

X (m) Y (m) Z (m) dx (m) dy (m) dz (m)

2002 323 2002.885 -1928405 6027755 -806705 0.001 0.001 0.001

2003 160 2003.438 -1928406 6027754 -806705 0.001 0.002 0.001

2005 228 2005.625 -1928407 6027756 -806706 0.002 0.002 0.002

2008 315 2008.863 -1928406 6027754 -806705 0.002 0.002 0.001

2011 187 2011.512 -1928406 6027754 -806705 0.002 0.002 0.002

2011 230 2011.63 -1928406 6027754 -806705 0.002 0.002 0.002

2002 322 2002.882 -1927738 6028053 -806646 0.002 0.002 0.002

2003 160 2003.438 -1927738 6028053 -806646 0.001 0.002 0.001

2005 227 2005.622 -1927739 6028055 -806646 0.001 0.002 0.001

2008 316 2008.866 -1927738 6028053 -806646 0.001 0.002 0.001

2011 229 2011.627 -1927738 6028053 -806646 0.002 0.002 0.001

2002 319 2002.874 -1928207 6027791 -806160 0.002 0.002 0.002

2002 321 2002.879 -1928207 6027791 -806160 0.002 0.002 0.002

2003 160 2003.438 -1928206 6027789 -806159 0.001 0.002 0.001

2005 226 2005.619 -1928207 6027791 -806160 0.002 0.002 0.002

2008 314 2008.86 -1928206 6027789 -806159 0.002 0.002 0.001

2008 317 2008.868 -1928206 6027789 -806159 0.002 0.002 0.002

2011 186 2011.51 -1928206 6027790 -806160 0.002 0.002 0.002

2011 229 2011.627 -1928206 6027789 -806159 0.002 0.002 0.001

PARK

Titik Tahun DOYKoordinat Geosentrik

BMNG

KAWH

Berikut bagan yang menggambarkan proses pengolahan data menggunakan Bernese

secara keseluruhan :

Page 15: BAB III KARAKTERISTIK DAN PENGOLAHAN DATA … api Papandayan ini pertama kali meletus pada tahun 1772 yang ... Marker Number, Tipe antena, tipe receiver, dan lain-lain. Kesesuaian

33

Bagan 3.1 Pengolahan Data GPS dengan Bernese 5.0 (dikutip dalam Yunazwardi,

2010)

Page 16: BAB III KARAKTERISTIK DAN PENGOLAHAN DATA … api Papandayan ini pertama kali meletus pada tahun 1772 yang ... Marker Number, Tipe antena, tipe receiver, dan lain-lain. Kesesuaian

34

3.4 Transformasi Koordinat

Langkah selanjutnya yang dilakukan setelah melakukan proses pengolahan data GPS

menggunakan Bernese 5.0 adalah mengubah koordinat kartesian (X, Y, Z) dan

geodetik (L, B, h) yang didapat dari tahap sebelumnya ke sistem koordinat

toposentrik (n, e, u). Tujuan dari transformasi koordinat ini adalah memudahkan

analisis karena koordinat kartesian (X,Y,Z) dan kooordinat geodetik (L,B,h) pusat

salib sumbunya berimpit dengan pusat massa bumi sedangkan dalam analisis

deformasi gunung api objek yang diamati adalah permukaan tanah sekitar gunung

api. Oleh karena itu dilakukan transformasi koordinat dari sistem koordinat kartesian

(X,Y,Z) dan sistem kooordinat geodetik (L,B,h) ke sistem koordinat toposentrik

(e,n,u) yang pusat salib sumbu diletakan ditempatkan pada titik pengamatan.

Hubungan kedua sistem koordinat ini sebagai berikut :

Sistem koordinat Toposentrik Sistem koordinat Geosentrik

Q : (0, 0, 0) Q : (XQ, YQ, ZQ)

P : (np, ep, up) P : (Xp, Yp, Zp)

Gambar 3.8 Hubungan Sistem koordinat Geosentrik dengan Toposentrik

Berikut adalah persamaan matematis transformasi koordinat :

"neu& = '(sinθcosλ (sinθsinλ cosθ(sinλ cosλ 0cosθcosλ cosθsinλ sinθ. '∆X∆Y∆Z. (3.1)

Page 17: BAB III KARAKTERISTIK DAN PENGOLAHAN DATA … api Papandayan ini pertama kali meletus pada tahun 1772 yang ... Marker Number, Tipe antena, tipe receiver, dan lain-lain. Kesesuaian

35

Untuk matriks variansi dan kovariansi koordinat geosentrik :

ΣGG = 2 σ45 σ465 σ475σ645 σ65 σ675σ745 σ765 σ75 8 (3.2)

matriks variansi dan kovariansi koordinat toposentrik sebagai berikut :

ΣTT = 2 σ95 σ9:5 σ9;5σ:95 σ:5 σ:;5σ;95 σ;:5 σ;5

8 (3.3)

Matriks variansi dan kovariansi koordinat toposentrik dapat dihitung dengan

persamaan :

ΣTT = A ΣGG <=

A = '(sinθcosλ −sinθsinλ cosθ−sinλ cosλ 0cosθcosλ cosθsinλ sinθ. (3.4)

Keterangan :

• ∆X, ∆Y, dan ∆Z adalah selisih antara koordinat titik pengamatan dengan titik

ikat sistem koordinat tiga dimensi

• θ dan λ adalah koordinat geodetik titik ikat

• n, e, dan u adalah koordinat toposentrik

• ΣGG adalah matriks variansi dan kovariansi koordinat geosentrik

• ΣTT adalah matriks variansi dan kovariansi koordinat toposentrik

• A adalah matriks Jacobi.

Berikut adalah koordinat toposentrik beserta standar deviasinya dari titik-titik

pengukuran dari tahun 2002-2011 :

Page 18: BAB III KARAKTERISTIK DAN PENGOLAHAN DATA … api Papandayan ini pertama kali meletus pada tahun 1772 yang ... Marker Number, Tipe antena, tipe receiver, dan lain-lain. Kesesuaian

36

Tabel 3.7 Koordinat Toposentrik titik Pengamatan dari tahun 2002-2011

σe(m) σn(m) σu(m)

2005 228 2005.625 0.000 0.000 0.000 0.002 0.002 0.002

2008 319 2008.874 -0.033 -0.012 -2.525 0.002 0.002 0.002

2011 188 2011.515 -0.043 0.003 -2.362 0.002 0.002 0.002

2011 230 2011.63 -0.043 0.004 -2.513 0.002 0.002 0.002

2005 228 2005.625 0.000 0.000 0.000 0.002 0.002 0.002

2008 317 2008.868 23.631 42.729 2.132 0.002 0.002 0.002

2011 190 2011.521 23.617 42.748 2.318 0.002 0.002 0.002

2011 185 2011.507 0.000 0.000 0.000 0.002 0.002 0.002

2011 229 2011.627 0.049 0.070 0.000 0.002 0.002 0.002

2008 314 2008.86 0.000 0.000 0.000 0.002 0.002 0.001

2008 316 2008.866 -0.004 -0.005 -0.053 0.001 0.002 0.001

2011 186 2011.51 -0.035 -0.020 0.187 0.002 0.002 0.002

2011 229 2011.627 -0.031 -0.014 0.089 0.001 0.002 0.001

2003 160 2003.438 0.000 0.000 0.000 0.001 0.002 0.001

2005 228 2005.625 -0.016 -0.025 -2.433 0.002 0.002 0.002

2005 226 2005.619 0.000 0.000 0.000 0.002 0.002 0.002

2008 315 2008.863 -0.085 -0.061 -2.579 0.002 0.002 0.001

2011 187 2011.512 -0.082 -0.047 -1.349 0.002 0.002 0.002

2011 229 2011.627 -0.072 -0.035 -2.453 0.001 0.002 0.001

2005 227 2005.622 0.000 0.000 0.000 0.001 0.002 0.001

2011 188 2011.515 0.055 -0.001 -2.542 0.002 0.002 0.002

2011 230 2011.63 0.049 0.019 -2.550 0.002 0.002 0.002

2002 323 2002.885 0.000 0.000 0.000 0.001 0.001 0.001

2003 160 2003.438 1.028 -0.346 -0.485 0.001 0.002 0.001

2005 228 2005.625 1.072 -0.306 2.032 0.002 0.002 0.002

2008 315 2008.863 1.030 -0.334 -0.474 0.002 0.002 0.001

2011 187 2011.512 1.030 -0.323 -0.345 0.002 0.002 0.002

2011 230 2011.63 0.924 -0.310 -0.421 0.002 0.002 0.002

2002 322 2002.882 0.000 0.000 0.000 0.002 0.002 0.002

2003 160 2003.438 -0.127 -0.096 -0.162 0.001 0.002 0.001

2005 227 2005.622 -0.049 -0.088 2.283 0.001 0.002 0.001

2008 316 2008.866 -0.024 -0.139 -0.223 0.001 0.002 0.001

2011 229 2011.627 -0.055 -0.170 -0.092 0.002 0.002 0.001

Standar Deviasi

ALUN

CSRN

DALU

DP06

DPN5

Titik Tahun DOY e(m) n(m) u(m)

KMAS

NGLK

BMNG

KAWH

Page 19: BAB III KARAKTERISTIK DAN PENGOLAHAN DATA … api Papandayan ini pertama kali meletus pada tahun 1772 yang ... Marker Number, Tipe antena, tipe receiver, dan lain-lain. Kesesuaian

37

Tabel 3.8 Koordinat Toposentrik titik Pengamatan dari tahun 2002-2011(lanjutan)

σe(m) σn(m) σu(m)

2002 319 2002.874 0.000 0.000 0.000 0.002 0.002 0.002

2002 321 2002.879 -0.008 0.011 -0.044 0.002 0.002 0.002

2003 160 2003.438 -0.129 -0.049 -2.504 0.001 0.002 0.001

2005 226 2005.619 -0.048 -0.005 -0.049 0.002 0.002 0.002

2008 314 2008.86 -0.065 -0.020 -2.526 0.002 0.002 0.001

2008 317 2008.868 -0.095 -0.031 -2.521 0.002 0.002 0.002

2011 186 2011.51 -0.126 -0.052 -1.325 0.002 0.002 0.002

2011 229 2011.627 -0.105 -0.028 -2.381 0.002 0.002 0.001

n(m) u(m)Standar Deviasi

PARK

Titik Tahun DOY e(m)