![BAB V. PENGADAAN DATA
Oleh:
Danar Guruh Pratomo, ST – Prodi Teknik Geodesi – FTSP – ITS Surabaya
5.1 Pemetaan (Surveying)
Surveying is the science, art and technology of determining the relative positions of
points above, on, or beneath the earth surface, or of establishing such points. [Paul R Wolf,
Ghilani]. Dari definisi tersebut dapat diketahui tujuan utama surveying (pemetaan) adalah
penentuan lokasi titik yang terdapat diatas, pada maupun dibawah permukaan bumi. Untuk
penentuan lokasi diperlukan adanya suatu kerangka referensi, yang direpresentasikan
dengan menggunakan bench mark (alam maupun buatan manusia). Bench mark ini
digunakan sebagai titik awal pengukuran.
Pada awalnya pemetaan hanya digunakan untuk menandai batas-batas kepemilikan
tanah. Sekarang hasil pemetaan digunakan untuk memetakan bumi diatas dan dibawah
permukaan laut; menyiapkan peta navigasi udara, darat dan laut; menetapkan batas-batas
pemilikan tanah pribadi dan tanah negara; mengembangkan informasi tata guna tanah dan
sumber daya alam yang digunakan untuk pengelolaan lingkungan; menentukan ukuran,
bentuk, gaya berat dan medan magnet bumi. Selain itu pemetaan juga mempunyai peranan
penting dalam bidang rekayasa untuk desain perencanaan dan pembangunan jalan raya,
jalan baja, pembangunan gedung, saluran irigrasi, jalur pipa gas dll.
Pemetaan dapat dilakukan dengan dua cara, terestris dan ekstraterestris. Pemetaan
terestris merupakan pemetaan yang dilakukan dengan menggunakan peralatan yang
berpangkal di tanah. Sedangkan pemetaan ekstraterestris tidak berpangkal di tanah tapi
dilakukan dengan menggunakan bantuan wahana (pesawat terbang, pesawat ulang-alik
maupun satelit),
Prinsip dasar pemetaan adalah pengukuran sudut dan jarak untuk menentukan posisi
dari suatu titik. Jika dua sudut dan satu sisi dari sebuah segitiga diketahui, maka semua
sudut dan jarak dari segitiga tersebut dapat ditentukan. Dengan demikian untuk
mendapatkan koordinat suatu titik dapat dilakukan dengan cara mengukur sudut dan jarak
dari titik yang sudah diketahui koordinatnya.
V-1](https://image.slidesharecdn.com/bab5-pengadaandata-130319081751-phpapp01/85/Bab-5-pengadaan-data-2-320.jpg)
![interpretasi foto udara. Dikaitkan dengan perkembangan penginderaan jauh pada saat ini,
istilah interpretasi foto telah diganti menjadi analisis citra (image analysis) dan interpreter
foto (photo interpreter). Penggunaan sumber data juga berganti dari istilah foto udara
menjadi citra inderaja (remote sensing image).
Interpretasi foto udara banyak digunakan untuk berbagai disiplin ilmu dalam
memperoleh informasi yang dibutuhkan. Aplikasi dalam berbagai bidang antara lain :
pertanian, teknik lingkungan, ekologi, kehutanan, meteorology, militer, manajemen sumber
daya alam, ilmu tanah, perencanaan wilayah dan kota. Untuk memperoleh informasi spasial
dilakukan denngan teknik interpretasi foto/citra, sedangkan untuk referensi geografinya
dapat diperoleh dengan cara fotogrametri.
Interpretasi foto dapat dilakukan dengan cara konvensional atau dengan bantuan
komputer. Salah satu alat interpretasi foto udara konvensional adalah stereoskop. Dalam
melakukan interpretasi foto terdapat kunci dasar untuk mengenali suatu objek atau
fenomena. Kunci dasar interpretasi foto tersebut adalah : ukuran (size), bentuk (shape),
bayangan (shadow), derajat kehitaman dan warna (tone and color), derajat kehalusan
(tekstur), pola (pattern), tinggi (height), lokasi (site) dan keterkaitan (association).
Kesembilan kunci dasar interpretasi foto tersebut diperkenalkan oleh Raben (1960), Estes
dan Simonett (1975).
Gambar 5.6. Stereoskop
5.3.2 Penginderaan Jauh
Penginderaan jauh adalah ilmu dan seni untuk memperoleh informasi tentang suatu
objek, daerah atau fenomena melalui analisis data yang diperoleh dengan suatu alat tanpa
kontak langsung dengan objek, daerah atau fenomena yang dikaji. [Lillesand/Kiefer, 1990].
Alat yang dimaksud adalah alat pengindera atau sensor. Pada umumnya sensor tersebut
dipasang diatas wahana yang berupa pesawat terbang, pesawat ulang alik dan satelit.
Pengumpulan dan perekaman data penginderaan jauh dapat dilakukan dengan tiga
variasi, yaitu distribusi daya, distribusi gelombang bunyi dan ditribusi energi elektromagnetik,
namun yang sering digunakan dan paling dikenal adalah penginderaan jauh denngan energi
elektromagnetik.
V-5](https://image.slidesharecdn.com/bab5-pengadaandata-130319081751-phpapp01/85/Bab-5-pengadaan-data-6-320.jpg)
Bab 5 pengadaan data
- 1. PENDIDIKAN DAN PELATIHAN (DIKLAT) TEKNIS PENGUKURAN DAN PEMETAAN KOTA Surabaya, 9 – 24 Agustus 2004 Materi : Bab V. PENGADAAN DATA Pengajar : Danar Guruh Pratomo, ST FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
- 2. BAB V. PENGADAAN DATA Oleh: Danar Guruh Pratomo, ST – Prodi Teknik Geodesi – FTSP – ITS Surabaya 5.1 Pemetaan (Surveying) Surveying is the science, art and technology of determining the relative positions of points above, on, or beneath the earth surface, or of establishing such points. [Paul R Wolf, Ghilani]. Dari definisi tersebut dapat diketahui tujuan utama surveying (pemetaan) adalah penentuan lokasi titik yang terdapat diatas, pada maupun dibawah permukaan bumi. Untuk penentuan lokasi diperlukan adanya suatu kerangka referensi, yang direpresentasikan dengan menggunakan bench mark (alam maupun buatan manusia). Bench mark ini digunakan sebagai titik awal pengukuran. Pada awalnya pemetaan hanya digunakan untuk menandai batas-batas kepemilikan tanah. Sekarang hasil pemetaan digunakan untuk memetakan bumi diatas dan dibawah permukaan laut; menyiapkan peta navigasi udara, darat dan laut; menetapkan batas-batas pemilikan tanah pribadi dan tanah negara; mengembangkan informasi tata guna tanah dan sumber daya alam yang digunakan untuk pengelolaan lingkungan; menentukan ukuran, bentuk, gaya berat dan medan magnet bumi. Selain itu pemetaan juga mempunyai peranan penting dalam bidang rekayasa untuk desain perencanaan dan pembangunan jalan raya, jalan baja, pembangunan gedung, saluran irigrasi, jalur pipa gas dll. Pemetaan dapat dilakukan dengan dua cara, terestris dan ekstraterestris. Pemetaan terestris merupakan pemetaan yang dilakukan dengan menggunakan peralatan yang berpangkal di tanah. Sedangkan pemetaan ekstraterestris tidak berpangkal di tanah tapi dilakukan dengan menggunakan bantuan wahana (pesawat terbang, pesawat ulang-alik maupun satelit), Prinsip dasar pemetaan adalah pengukuran sudut dan jarak untuk menentukan posisi dari suatu titik. Jika dua sudut dan satu sisi dari sebuah segitiga diketahui, maka semua sudut dan jarak dari segitiga tersebut dapat ditentukan. Dengan demikian untuk mendapatkan koordinat suatu titik dapat dilakukan dengan cara mengukur sudut dan jarak dari titik yang sudah diketahui koordinatnya. V-1
- 3. 5.2 Metode Pemetaan Terestris 5.2.1 Penentuan Posisi Horisontal Posisi horisontal disini merupakan posisi dua dimensi dari suatu objek di permukaan bumi yang diproyeksikan pada bidang datar. Terdapat tiga metode penentuan posisi horisontal : Poligon Pada penentuan posisi horisontal dengan metode poligon, untuk menentukan posisi titik yang belum diketahui koordinatnya dari titik yang sudah diketahui koordinatnya, semua jarak dan sudut dalam poligon diukur. Poligon dapat dibedakan menjadi dua, yaitu poligon tertutup dan poligon terbuka (Gambar 5.1) β2 β3 α AB β1 β4 β6 β5 Gambar 5.1 : Penentuan Posisi Horisontal dengan Metode Poligon Triangulasi Untuk menentukan posisi horisontal dari suatu titik dengan metode triangulasi, semua sudut dalam segitiga dan salah satu sisi segitiga jaraknya harus diketahui. α0 Gambar 5.2. Penentuan Posisi Horisontal dengan Metode Triangulasi V-2
- 4. Trilaterasi Pada metode trilaterasi semua sisi dari segitiga harus diukur jaraknya untuk mendapatkan posisi horizontal dari suatu titik. α0 Gambar 5.3. Penentuan Posisi Horisontal dengan Metode Trilaterasi 5.2.2 Penentuan Posisi Vertikal Differential Leveling Penentuan posisi vertikal dengan metode differential leveling dilakukan dengan alat sipat datar. (Gambar 5.4). Gambar 5.4. Differential Leveling Trigonometric Leveling Alat yang digunakan untuk penentuan posisi vertikal dengan metode trigonometric leveling adalah theodolit. V-3
- 5. a SinA = c a = c.sinA Gambar 5.5. Trigonometric Leveling 5.2.3 Total Station Total Station merupakan alat pengukur jarak dan arah (sudut horisontal dan sudut vertikal) otomatis. Alat total station dilengkapi dengan chip memori, sehingga data pengukuran sudut dan jarak dapat disimpan untuk kemudian didownload dan diolah secara computerize. Dengan menggunakan total station, human error (kesalahan membaca dan mencatat) dapat diminimalisasi, karena semua data disimpan dalam format digital. 5.3 Metode Pemetaan Ekstraterestris 5.3.1 Fotogrametri Fotogrametri dapat didefinisikan sebagai suatu seni, pengetahuan dan teknologi untuk memperoleh informasi yang dapat dipercaya tentang suatu objek fisik dan lingkungannya melalui proses perekaman, pengamatan/pengukuran dan interpretasi fotogrametris. Definisi tersebut mencakup dua bidang kajian, yakni : Fotogrametri metrik, berkaitan dengan pengukuran/pengamatan presisi untuk menentukan ukuran dan bentuk objek. Fotogrametri interpretatif, berhubungan dengan pengenalan dan identifikasi objek. Pemetaan fotogrametris menggunakan foto udara sebagai sumber data utama. Kualitas peta atau informasi yang dihasilkan sangat bergantung pada kualitas metrik dan gambar (pictorial quality) dari sumber data tersebut. Pengadaan foto udara biasanya berawal dari tujuan peruntukannya. Misalnya untuk keperluan feasibility study, informasi yang diperlukan tidak perlu akurat, namun keragaman informasinya lebih diutamakan. Berbeda dengan pembuatan rancangan detail (detail design) atau konstruksi, informasi yang dibutuhkan harus mempunyai tingkat ketelitian geometrik yang baik. Untuk keperluan identifikasi objek dan memperkirakan signifikansinya maka diperlukan suatu pekerjaan pencermatan (act of examining) yang dikenal dengan V-4
- 6. interpretasi foto udara. Dikaitkan dengan perkembangan penginderaan jauh pada saat ini, istilah interpretasi foto telah diganti menjadi analisis citra (image analysis) dan interpreter foto (photo interpreter). Penggunaan sumber data juga berganti dari istilah foto udara menjadi citra inderaja (remote sensing image). Interpretasi foto udara banyak digunakan untuk berbagai disiplin ilmu dalam memperoleh informasi yang dibutuhkan. Aplikasi dalam berbagai bidang antara lain : pertanian, teknik lingkungan, ekologi, kehutanan, meteorology, militer, manajemen sumber daya alam, ilmu tanah, perencanaan wilayah dan kota. Untuk memperoleh informasi spasial dilakukan denngan teknik interpretasi foto/citra, sedangkan untuk referensi geografinya dapat diperoleh dengan cara fotogrametri. Interpretasi foto dapat dilakukan dengan cara konvensional atau dengan bantuan komputer. Salah satu alat interpretasi foto udara konvensional adalah stereoskop. Dalam melakukan interpretasi foto terdapat kunci dasar untuk mengenali suatu objek atau fenomena. Kunci dasar interpretasi foto tersebut adalah : ukuran (size), bentuk (shape), bayangan (shadow), derajat kehitaman dan warna (tone and color), derajat kehalusan (tekstur), pola (pattern), tinggi (height), lokasi (site) dan keterkaitan (association). Kesembilan kunci dasar interpretasi foto tersebut diperkenalkan oleh Raben (1960), Estes dan Simonett (1975). Gambar 5.6. Stereoskop 5.3.2 Penginderaan Jauh Penginderaan jauh adalah ilmu dan seni untuk memperoleh informasi tentang suatu objek, daerah atau fenomena melalui analisis data yang diperoleh dengan suatu alat tanpa kontak langsung dengan objek, daerah atau fenomena yang dikaji. [Lillesand/Kiefer, 1990]. Alat yang dimaksud adalah alat pengindera atau sensor. Pada umumnya sensor tersebut dipasang diatas wahana yang berupa pesawat terbang, pesawat ulang alik dan satelit. Pengumpulan dan perekaman data penginderaan jauh dapat dilakukan dengan tiga variasi, yaitu distribusi daya, distribusi gelombang bunyi dan ditribusi energi elektromagnetik, namun yang sering digunakan dan paling dikenal adalah penginderaan jauh denngan energi elektromagnetik. V-5
- 7. Tujuan utama dari penginderaan jauh adalah mengumpulkan data mengenai sumber daya alam dan lingkungan. Informasi tentang objek disampaikan ke pengamat melalui energi elektromagnetik yang berfungsi sebagai pembawa informasi dan penghubung komunikasi. Data yang dihasilkan dari teknik pengindaraan jauh berupa beberapa bentuk citra yang selanjutnya diproses dan diinterpretasikan sehingga diperoleh informasi yang dapat digunakan untuk aplikasi dibidang pertanian, kehutanan, geografi, geologi, perencanaan, arkeologi dan bidang-bidang lain. Gambar 5.7. Contoh Citra Satelit 5.3.3 Global Positioning System (GPS) GPS adalah sistem radio navigasi dan penentuan posisi dengan menggunakan satelit yang dimiliki dan dikelola oleh Departemen Pertahanan Keamanan Amerika Serikat. Sistem ini didesain untuk memberikan posisi dan kecepatan tiga dimensi dan informasi mengenai waktu secara kontinu. GPS terdiri dari tiga segmen utama, segmen angkasa (space segmen) yang terdiri dari satelit-satelit GPS, segmen sistem kontrol (control segment) yang terdiri dari stasion-stasion pemonitor dan pengontrol satelit, dan segmen pemakai (user segment) yang terdiri dari pemakai GPS termasuk alat-alat penerima dan pengolah sinyal data GPS. Sistem GPS terdiri dari 24 satelit. Konstelasi 24 satelit GPS tersebut menempati 6 orbit yang mengelilingi bumi dengan sebaran yang telah diatur sedemikian rupa sehingga mempunyai probalitas kenampakan setidaknya 4 satelit yang bergeometri baik dari setiap tempat di permukaan bumi di setiap saat. Satelit GPS mempunyai ketinggian rata-rata di atas permukaan bumi sekitar 20.200 km. Satelit GPS memiliki berat lebih dari 800 kg, bergerak dengan kecepatan sekitar 4 km/detik dan mempunyai periode 11 jam 58 menit. V-6
- 8. Gambar 5.8. Konstelasi Satelit GPS Konsep dasar pada penentuan posisi dengan GPS adalah reseksi (pengikatan kebelakang) dengan jarak, yaitu dengan pengukuran jarak secara simultan ke beberapa satelit GPS yang koordinatnya telah diketahui. Pada pelaksanaan pengukuran penentuan posisi dengan GPS, pada dasarnya ada dua jenis/tipe alat penerima sinyal satelit (receiver) GPS yang dapat digunakan, yaitu : Tipe Navigasi digunakan untuk penentuan posisi yang tidak menuntut ketelitian tinggi. Tipe Geodetik digunakan untuk penentuan posisi yang menuntut ketelitian tinggi. Kelebihan penentuan posisi dengan menggunakan GPS antara lain : GPS dapat digunakan setiap saat tanpa bergantung waktu dan cuaca. GPS dapat digunakan oleh banyak orang pada waktu yang sama dan pemakaiannya tidak bergantung pada batas politik dan alam. Penggunaan GPS dalam penentuan posisi secara relatif tidak bergantung dengan kondisi topografis daerah survey. Posisi yang ditentukan dengan GPS mengacu ke datum global yang dinamakan World Geodetic System 1984 (WGS’84). Dengan kata lain posisi yang diberikan oleh GPS akan selalu mengacu ke datum yang sama. Pemakaian sistem GPS tidak dikenakan biaya, setidaknya sampai saat ini. Receiver GPS cenderung lebih kecil ukurannya, lebih murah harganya dan kualitas data yang diberikan lebih baik. Pengoperasian alat GPS untuk penentuan posisi suatu titik relatif lebih mudah dan tidak mengeluarkan biaya banyak. Data pengamatan GPS sukar untuk dimanipulasi. Semakin banyak bidang aplikasi yang dapat ditangani dengan menggunakan GPS dan di Indonesia semakin banyak instansi yang menggunakan GPS. V-7
- 9. Referensi McCoomac, Jack. 2004. Surveying. Fifth Edition. Clemson University. Robinson, Arthur H, Morrison, Joell, Muehrcke, Phillip C, et.al.1995. Elements of Cartography. John Wiley & Sons, Inc. New York Wolf, Paul R & Ghilani, Charles D. 2002. Elementary Surveying : An Introduction to Geomatics. Prentice Hall. New Jersey V-8