sistem cors (continuously operating · pdf file10. bapak farid hendro, yang telah membantu...
TRANSCRIPT
i
SISTEM CORS (CONTINUOUSLY OPERATING
REFERENCE STATION) DI INDONESIA DAN DI
BEBERAPA NEGARA LAINNYA
TUGAS AKHIR
Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk meperoleh gelar Sarjana
Oleh
MOHAMAD AZMI
NIM : 15108029
PROGRAM STUDI TEKNIK GEODESI DAN GEOMATIKA
FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2012
i
LEMBAR PENGESAHAN
Tugas Akhir Sarjana
SISTEM CORS (CONTINUOUSLY OPERATING REFERENCE
STATION) DI INDONESIA DAN DI BEBERAPA NEGARA
LAINNYA
Adalah benar dibuat oleh saya sendiri dan belum pernah dibuat dan diserahkan
sebelumnya, baik oleh saya ataupun orang lain, baik di ITB maupun di institusi
pendidikan lainnya.
Bandung, Agustus 2012
MOHAMAD AZMI
NIM 15108029
Diperiksa dan disetujui oleh
Disahkan oleh:
Ketua Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika
Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian
Institut Teknologi Bandung
Dr.Ir. Kosasih Prijatna, M.Sc.
NIP 19600702 198810 1 001
Pembimbing I
Dr.Ir. Dina A. Sarsito, M.T.
NIP 19700512 199512 2 001
Pembimbing II
Heri Andreas, S.T, M.T.
NIP 19760515 200812 1 002
ii
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas berkat dan rahmat-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir berjudul “Sistem CORS di
Indonesia dan di beberapa negara lainnya didunia”. Tugas Akhir ini merupakan salah
satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik dari Program Studi Teknik
Geodesi dan Geomatika, Institut Teknologi Bandung.
Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang
telah membantu selama proses penyelesaian Tugas Akhir:
1. Umi dan Abi yang tidak pernah henti memberikan doa dan semangat kepada
penulis dan juga untuk kasih sayang yang tidak pernah berhenti,
2. Ammar, Izzah, dan Iftinan, adik-adik yang kehadirannya selalu menjadi semangat
lebih bagi penulis,
3. Jidah Aminah, yang tidak pernah putus mendoakan penulis sehingga penulis
dapat menyelesaikan Tugas Akhir,
4. Dr. Ir. Dina A. Sarsito, M.T selaku dosen pembimbing I atas segala bimbingannya
yang sangat membantu penulis,
5. Heri Andreas, S.T , M.T selaku dosen pembimbing II, yang segala masukan dan
bimbingannya banyak membantu penulis,
6. Prof. Ir. Hassanudin Z. Abidin, M.Sc., Ph.D, Guru Besar Teknik Geodesi dan
Geomatika yang telah memberikan topik Tugas Akhir untuk penulis dan masih
mau meluangkan waktunya untuk membimbing penulis,
7. Ami Sobri, Paman yang selalu meluangkan waktunya untuk membantu penulis
selama perkuliahan di ITB,
8. Dr. Ir. Kosasih Prijatna, M.Sc., Kaprodi Teknik Geodesi dan Geomatika yang
banyak memberikan bantuan dan nasihat kepada penulis,
9. Dr. Ir. Agung Budi Harto, M.Sc selaku dosen wali penulis,
10. Bapak Farid Hendro, yang telah membantu penulis mendapatkan data-data
yang dibutuhkan di BPN,
iii
11. Bapak Joni Efendi, yang telah membantu penulis mendapatkan data-data
yang dibutuhkan di BIG dan juga menjadi banya membimbing penulis dalam
penulisan Tugas Akhir
12. Jon dan Albert, teman terdekat penulis sejak awal perkuliahan di ITB yang
banyak dibantu oleh penulis selama perkuliahan,
13. Dewi Sekar, wanita asal Cigombong yang membantu penulis dalam
memenuhi daftar hadir kuliah sejak awal perkuliahan yang pertama kali dilakukan
pada kuliah Kimia Dasar 1,
14. Riska Ummaya, wanita asal Tangerang yang hingga tulisan ini dibuat belum
juga memiliki kekasih dan diperkirakan akan sendiri hingga beberapa tahun
kedepan, atas bantuannya pada penyelesaian Tugas Akhir
15. Ismail Faidz, teman penulis yang memberikan tempat tinggal layaknya istana
sehingga membantu menyelesaikan Tugas Akhir,
16. Achmad Hendy dan Silmy Kamila, sepasang kekasih yang selalu membantu
keuangan penulis dan juga membantu penyelesaian abstrak Tugas Akhir,
17. Turangga, lelaki sok tau asal Batam yang telah menemani penulis tinggal di
Istana selama penulisan Tugas Akhir,
18. Daus, lelaki Condet teman penulis yang pernah memberi tempat tinggal
ketika penulis sangat kesusahan di Jakarta,
19. Haiqal, lelaki Aceh yang sering tidak enak badan meskipun sangat kuat,
yang telah mengijinkan penulis tinggal di apartemen,
20. Zenezky, lelaki asal Bekasi yang sering mengaku tinggal di Jakarta pada
teman-temannya, untuk tempat tinggalnya ketika penulis berada di jakarta,
21. Dira, Ian, Aryo, dan Ibe yang teman seperjuangan penulis di Jalan Belitung
pada jaman dahulu kala sebelum digusur,
22. Babal, yang kata-katanya seperti Mario Teguh dan selalu menjadi inspirasi
penulis,
23. Budi , yang telah membantu penulis menyelesaikan pengolahan data pada
Tugas Akhir ini,
24. Resta Artariani dan Akbar Zaldi, sepasang kekasih yang telah membantu
penulis dalam membuat presentasi sidang Tugas Akhir yang sangat luar biasa,
25. Arga, Diaz, Idil, Irwan dan Legi, anak asuh Pak Wiwin yang juga banyak
membantu Penulis selama perkuliahan,
iv
26. Dayat, Dika, Cimenk, Bayu, dan Nofan, anak-anak kontrakan yang taat
beribadah dan selalu menjadi panutan warga sekitar ITB,
27. Simon, semoga cepat diberikan kesembuhan oleh Allah Swt dan dapat
kembali menjalani rutinitas kembali,
28. Teman-teman wanita Geodesi 2008 semuanya, yang telah banyak membantu
penulis baik itu di ujian maupun dipengerjaan tugas-tugas perkuliahan,
29. Teman-teman Geodesi 2008 lainnya yang tidak dapat ditulis satu persatu,
yang telah menjadi teman yang sangat luar biasa selama penulis belajar dengan
sangat keras pada masa perkuliahan,
30. Teman-teman IMG lainnya, yang tentu tidak dapat ditulis satu persatu,
31. Pak Dudung dan Pak Dudi, untuk segala pelayanan kelas satu yang diberikan
di Tata Usaha selama penulis berkuliah di Teknik Geodesi dan Geomatika,
32. Semua pihak yang telah membantu proses penyusunan Tugas Akhir ini yang
tidak dapat disebutkan satu persatu,
Akhir kata, penulis berharap Tugas Akhir ini bermanfaat bagi penulis maupun pihak-
pihak yang membutuhkan.
Bandung, Juli 2012
Penulis
v
ABSTRAK
CORS (Continuously Operating Reference Station) adalah salah satu teknologi
berbasis GNSS yang dimanfaatkan untuk berbagai aplikasi terkait penentuan posisi.
CORS merupakan jaring kerangka geodetik aktif berupa stasiun permanen yang
dilengkapi dengan receiver yang dapat menerima sinyal dari satelit GPS dan satelit
GNSS lainnya, yang beroperasi secara kontinyu selama dua puluh empat jam. Dalam
pemanfaatannya CORS dapat menyediakan data penentuan posisi secara real time
ataupun post-processing dan menyediakan jaringan terbuka agar data-data posisi
yang dihasilkan dapat diakses secara aktif oleh pengguna. Sistem serupa di seluruh
dunia memiliki istilah berbagai macam istiliah yang berbeda untuk setiap negara.
CORS di Indonesia sendiri pertama kali dioperasikan oleh Badan Informasi
Geospasial (sebelumnya bernama Bakosurtanal) pada tahun 1996 dan disebut juga
IPGSN (Indonesia Permanent GNSS Station Network). Pada bulan April 2012,
jaringan CORS IPGSN telah memiliki 117 stasiun yang tersebar diseluruh wilayah
Indonesia. Selain jaringan IPGSN, jaringan CORS di Indonesia juga dikembangan
oleh BPN (Badan Pertanahan Nasional) yang pada bulan April 2012 telah memiliki
93 stasiun dan 70 diantaranya berada di Pulau Jawa. Selain itu juga dijelaskan sistem
CORS lainnya yang terdapat di dunia yaitu IGS, EPN, SWEPOS, TUSAGA-Aktif,
GEONET, CORSnet-NSW, dan MyRTKnet.
Pada penelitian ini diketahui bahwa jaringan CORS IPGSN milik BIG dan BPN
belum berfungsi optimal dan jika dibandingkan dengan jaringan CORS lainnya yang
ada di dunia, maka jaringan CORS IPGSN dan BPN masih harus dilakukan
perbaikan pada berbagai aspek.
Kata kunci : Jaringan CORS dunia, IPGSN, BPN, BIG
vi
ABSTRACT
CORS (Continously Operating Reference Station) is one of GNSS technology based
used for several applications related to positioning system. CORS is an active
geodetic network framework appeared as a permanent station completed by receiver
which able to receive signal from GPS satellite and another GNSS satellite and being
operated continously in 24 hours. In its utilization CORS is capable of providing
positioning data in real time or processing and supplying open network as well in
order to get the positioning data able to be accessed by active users. The similar
systems around the world have differents name. CORS in Indonesia was first
operated by GIA(Geospatial Information Agency), was known as Bakosurtanal, in
1996 and also called as IPGSN (Indonesia Permanent GNSS Station Network). In
April 2012, CORS IPGSN network has already possesed 117 stations in all over
Indonesia region. Other than IPGSN Network, CORS network was also developed by
NLA (The National Land Agency) which known as BPN (Badan Pertanahan
Nasional), in April 2012 it’s already has 93 stations an 70 of them is located in Java.
It has also been explained that a few CORS systems are located in the world such as
IGS, EPN, SWEPOS, TUSAGA-Aktif, GEONET, CORSnet-NSW and MyRTKnet.
In this research, it’s also discovered that CORS IPGSN network owned by The
National Land Agency and Geospatial Information Agency has not been utilized in
its maximum capacity compared by another CORS network in the world. Thus, there
is still so many development and improvent should be done in so many aspects of
CORS IPGSN and BPN.
Keywords : Worldwide CORS Network, IPGSN, BPN, BIG
vii
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN .......................................................................................... i
PRAKATA ................................................................................................................... ii
ABSTRAK ................................................................................................................... v
ABSTRACT .................................................................................................................. vi
DAFTAR ISI .............................................................................................................. vii
DAFTAR TABEL ........................................................................................................ x
DAFTAR GAMBAR .................................................................................................. xi
BAB 1 PENDAHULUAN ........................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .............................................................................................. 1
1.2 Tujuan Penelitian ........................................................................................... 3
1.3 Ruang Lingkup .............................................................................................. 3
1.4 Metodologi Penelitian ................................................................................... 4
1.5 Sistematika Penulisan .................................................................................... 6
BAB 2 DASAR TEORI ............................................................................................... 8
2.1 Sistem Satelit Navigasi Global ...................................................................... 8
2.2 Sistem CORS ................................................................................................. 9
2.2.1 Jaringan CORS tingkat 1 ...................................................................... 10
2.2.2 Jaringan CORS tingkat 2 ...................................................................... 10
2.2.3 Jaringan CORS tingkat 3 ...................................................................... 10
2.3 Sistem Referensi Koordinat Jaringan CORS ............................................... 11
2.4 Kesalahan – kesalahan pada stasiun CORS ................................................ 11
2.4.1 Kesalahan Ephemeris (orbit) ................................................................ 12
2.4.2 Kesalahan Jam Satelit dan Receiver ..................................................... 12
2.4.3 Bias Ionosfer ........................................................................................ 13
viii
2.4.4 Bias Troposfer ...................................................................................... 14
2.4.5 Efek Multipath ..................................................................................... 14
2.4.6 Pegerakan dari Pusat Fase Antena ....................................................... 15
2.5 Metode Penentuan Posisi Jaringan CORS ................................................... 16
2.5.1 Sistem DGPS (Differential GPS) ......................................................... 16
2.5.2 Sistem RTK ( Real time Kinematic) .................................................... 16
2.5.3 Post-processing pada jaringan CORS .................................................. 21
2.6 Komponen - Komponen Pembentuk stasiun CORS .................................... 21
2.6.1 Monumentasi Stasiun CORS ............................................................... 22
2.6.2 Receiver Stasiun CORS........................................................................ 27
2.6.3 Antena Stasiun CORS .......................................................................... 27
2.6.4 Radomes Stasiun CORS ....................................................................... 28
2.6.5 Power Stasiun CORS ........................................................................... 28
2.7 Sistem komunikasi data CORS ................................................................... 29
2.7.1 Koneksi VPN ....................................................................................... 29
2.7.2 Komunikasi point to point wireless radio ............................................ 30
2.7.3 Komunikasi internet ............................................................................. 30
BAB 3 JARINGAN CORS DI INDONESIA DAN DI BEBERAPA NEGARA
LAINNYA DI DUNIA .............................................................................................. 32
3.1 Aplikasi GPS di Indonesia .......................................................................... 32
3.2 Perkembangan CORS di Indonesia ............................................................. 33
3.3 Prosedur pembangunan stasiun CORS BIG dan BPN ................................ 34
3.3.1 Penentuan lokasi pendirian stasiun CORS ........................................... 35
3.3.2 Penempatan Antena CORS .................................................................. 35
3.3.3 Monumentasi stasiun CORS ................................................................ 36
3.4 Status Jaringan CORS BIG dan BPN di Indonesia ..................................... 37
3.4.1 Jaringan CORS BIG (IPGSN) .............................................................. 37
ix
3.4.2 Jaringan CORS BPN ............................................................................ 46
3.5 Layanan Jaringan CORS di Indonesia ......................................................... 52
3.5.1 Layanan Jaringan CORS IPGSN ......................................................... 52
3.5.2 Layanan Jaringan CORS BPN ............................................................. 52
3.6 Aplikasi Penggunaan CORS di Indonesia ................................................... 53
3.6.1 Aplikasi Penggunaan Jaringan CORS IPGSN ..................................... 54
3.6.2 Aplikasi Penggunaan Jaringan CORS BPN ......................................... 57
3.7 Jaringan CORS di Dunia ............................................................................. 61
3.7.1 IGS (International GNSS Station ) ...................................................... 61
3.7.2 EPN ...................................................................................................... 63
3.7.3 SWEPOS .............................................................................................. 64
3.7.4 TUSAGA-Aktif Network ..................................................................... 67
3.7.5 GNSS Earth Observation Network (GEONET) .................................. 69
3.7.6 CORSnet-NSW .................................................................................... 71
3.7.7 Malaysia Real time Kinematic GNSS Network (MyRTKnet) ............. 73
BAB 4 ANALISIS ..................................................................................................... 75
4.1 Analisis Permasalahan Jaringan CORS IPGSN dan BPN .......................... 75
4.2 Analisis Perbandingan Jaringan CORS IPGSN dengan Jaringan CORS di
Beberapa Negara Lainnya di Dunia. ...................................................................... 77
4.3 Analisis Jaringan CORS IPGSN dan BPN di Pulau Jawa ........................... 83
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................................... 87
5.1 Kesimpulan .................................................................................................. 87
5.2 Saran ............................................................................................................ 88
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 89
x
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Lokasi stasiun – stasiun CORS tipe Tower di Indonesia. ......................... 40
Tabel 3.2 Lokasi stasiun – stasiun CORS yang berada di STO Telkom. ................. 41
Tabel 3.3 Lokasi stasiun - stasiun CORS GITEWS .................................................. 43
Tabel 3.4 Lokasi stasiun CORS BPN ....................................................................... 47
Tabel 3.5 Hasil pengukuran koordinat batas persil pada November 2010 .............. 60
Tabel 4.1Perbandingan Jaringan CORS di Indonesia dengan jaringan lain ............. 79
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Diagram Alir Metodologi Penelitian ........................................................ 4
Gambar 2.1 Sumber kesalahan pada CORS dan klasifikasinya ................................ 12
Gambar 2.2 Efek Troposfer terhadap sinyal GPS ..................................................... 14
Gambar 2.3 Efek multipath pada GNSS .................................................................... 15
Gambar 2.4 Sistem DGPS ......................................................................................... 16
Gambar 2.5 Ilustrasi VRS pada sebuah jaringan ...................................................... 19
Gambar 2.6 Prosedur penentuan posisi pada jaringan CORS ................................... 20
Gambar 2.7 Monumentasi CORS pilar besi bertulang jaringan CORSnet-NSW ...... 22
Gambar 2.8 beberapa jenis monumentasi stasiun CORS .......................................... 22
Gambar 2.9 UNAVCO DDBM di Nevada, Amerika Serikat ................................... 23
Gambar 2.10 Monumentasi SDBM pada jaringan CORS di Arab Saudi .................. 24
Gambar 2.11 Monumen tipe SBM pada Plate Boundary Observatory (PBO) ......... 25
Gambar 2.12 Concrette pillar di Dar es Saalam, Tanzania ...................................... 26
Gambar 2.13 Receiver GPS Dorne Margolin choke ring antenna ............................ 28
Gambar 2.14 Tunelling VPN...................................................................................... 29
Gambar 3.1 Tata cara penempatan antena CORS ..................................................... 35
Gambar 3.2 Bentuk pilar concrete dan besi stasiun CORS ...................................... 36
Gambar 3.3 Peta Persebaran Jaringan CORS IPGSN di Indonesia ........................... 38
Gambar 3.4 Stasiun CORS tipe Tower ..................................................................... 39
Gambar 3.5 Bentuk stasiun CORS di kantor Telkom ............................................... 41
Gambar 3.6 Jalur point to point komunikasi radio data CORS Jawa Barat ............... 44
Gambar 3.7 Jalur point to point radio komunikasi data CORS Jawa Timur - Bali ... 44
Gambar 3.8 Antena CORS terpasang di kantor BPN di Bogor dan Tangerang ....... 47
Gambar 3.9 Persebaran Stasiun CORS BPN di Pulau Jawa ...................................... 50
Gambar 3.10 Server tepat penyimpanan data CORS di BPN .................................. 52
Gambar 3.11Model TEC periodik di Indonesia dari data CORS ............................. 55
Gambar 3.12 Anomali ionosfer sebelum gempa bumi pada 26 Desember 2004 ...... 56
Gambar 3.13 Indonesia Tsunami Early Warning System .......................................... 57
Gambar 3.14 Pengukuran koordinat persil dengan Direct Method............................ 59
Gambar 3.15 Pengukuran koordinat persil dengan Indirect Method ......................... 60
xii
Gambar 3.16 Persebaran stasiun – stasiun IGS di dunia .......................................... 61
Gambar 3.17 Diagram sistem kerja jaringan IGS ..................................................... 62
Gambar 3.18 Persebaran stasiun EPN di Eropa ......................................................... 64
Gambar 3.19 Persebaran stasiun - stasiun jaringan SWEPOS di Swedia ................ 65
Gambar 3.20 Stasiun CORS SWEPOS tipe A dan tipe B........................................ 66
Gambar 3.21 Persebaran stasiun CORS dalam Jaringan Tusaga-Aktif di Turk ....... 68
Gambar 3.22 Persebaran stasiun – stasiun GNSS jaringan GEONET di Jepang....... 71
Gambar 3.23 Persebaran Stasiun CORSnet-NSW di New South Wales, Australia .. 72
Gambar 3.24 Jaringan MyRTKnet Malaysia ............................................................ 74
Gambar 4.1 Peta Persebaran jaringan CORS IPGSN dan BPN di Pulau Jawa .......... 86