Analisis Penentuan Posisi GPS BAKO Dikaitkan dengan Adanya Perubahan Ionosfer yang Dihitung Berdasarkan TEC GISTM Pontianak

Reka Geomatika

ISSN: 2338-350X Jurnal Online Institut Teknologi Nasional

©Jurusan Teknik Geodesi Itenas | No. 1 | Vol. 1 Juni 2013

Analisis Penentuan Posisi GPS BAKO Dikaitkan dengan Adanya Perubahan Ionosfer yang Dihitung Berdasarkan TEC GISTM Pontianak DESSI MARLIA Jurusan Teknik Geodesi – Institut Teknologi Nasional Email : [email protected] ABSTRAK

Propagasi sinyal GPS dipengaruhi oleh Total Electron Content (TEC) pada ionosfer, dimana ionosfer dipengaruhi oleh aktivitas matahari. Tujuan penelitian ini adalah menganalisis perubahan aktivitas maksimum mataharidan dampaknya terhadap ionosfer dan melihat ketelitian pengukuran posisi GPS. Pengamatan TEC dilakukan menggunakan penerima GPS yaitu GISTMPontianak(-0.06° LS dan 109.4° BT) pada kondisi ionosfer tenang dan terganggu akibat adanya flare dan CME yang mengakibatkan badai geomagnetik dan data GPS BAKO yang merupakan hasil pengamatan di stasiun Cibinong. Hasil dan analisis menggunakan metode statistika sederhana. Badai geomagnetik yang terjadi pada tanggal 9 Maret 2012 pada jam 09.00 UT, dengan indeks Dst -133 nTmenunjukkan terjadi peningkatan nilai VTEC harian sebesar 70 TECU. Badai geomagnetik yang terjadi pada tanggal 24 April 2012, dengan indeks Dst -107 nT pada jam 05.00 UTmenunjukkan peningkatan nilai VTEC harian sebesar 69 TECU. Hasil pengamatan dengan menggunakan GPS frekuensi ganda yaitu GPS BAKO Cibinong menunjukkan kesalahan posisi 2-3 kali lebih besar dibandingkan pada saat tidak terjadi badai geomagnetik. Kata kunci: GPS, ionosfer, TEC, badai geomagnetik, flare, CME. ABSTRACT

Propagation GPS signals influenced by Total Electron Content (TEC) in the ionosphere, where the ionosphere influenced by solar activity.The purpose of this research was to analyze the changes of the maximum solar activity and their impact to the ionosphere and see GPS position measurement of accuracy. TEC observations madeusing GPS receiver is GISTM Pontianak (-0.06 °LS and 109.4 ° BT) inthe quiet and disturb ionospheric conditions due to the flare and CME cause geomagnetic storms and GPS BAKO data which is the result on observation Cibinong station. Geomagnetic storm occurance on 9 march 2012 at 09.00 UT with Dst index -133 nT. The results and analysis using a simple statistical method, showing increasing of daily VTEC values on 9 march 2012 up to 70 TECU. Geomagnetic storm occurance on 24 april 2012 with Dst index -107 nT at 05.00 UT showing increasing of daily VTEC values on 24 april 2012 up to 69 TECU. The result on observation by using a dual frequency GPS BAKO Cibinong showing the error position 2-3 times greater than when geomagnetic storm does not occur. Keyword : GPS, ionosphere, TEC, geomagnetic storm, flare, CME Reka Geomatika – 40

Dessi Marlia

1. PENDAHULUAN Ionosfer adalah bagian dari atsmosfer atas (100 km diatas permukaan bumi terdiri dari elektron–elektron yang dapat mempengaruhi propagasi gelombang elektromagnetik. Ionosfer mempengaruhi gelombang elektromagnetik yang menjalar melalui lapisan tersebut berupa tambahan waktu tunda propagasi [Muslim, 2009]. Ionosfer mempengaruhi propagasi sinyal kode GPS berupa waktu tempuh penjalaran yang besarnya bergantung pada proses penjalarannya yang besarnya bergantung pada Total Electron Content (TEC) di ionosfer dan frekuensi sinyal GPS.Gangguan ionosfer terhadap GPS disifatkan dengan TEC. TEC adalah jumlah kandungan elektron total dalam suatu silinder berpenampang 1 meter persegi yang panjangnya sama dengan jarak dari satelit ke penerima GPS dengan satuan (1 TECU sama dengan 1016el/m2) Dalam kondisi normal pengaruh ionosfer pada sinyal GPS berkisarantara beberapa meter sampai beberapa puluh meter. Aktivitas matahari adalah sumber utama dari perubahan kondisi cuaca antariksa. Perubahan aktivitas matahari menunjukkan adanya siklus 11 tahun. Pada siklus maksimum, evolusi bintik matahari (SSN, sunspot number) meningkat dengan diikuti adanya badai matahari dengan ditandai terjadinya flare dan CME.Flare adalah ledakan di matahari akibat terbukanya salah satu loop medan magnet di matahari selain melepaskan partikel berenergi tinggi, flare juga memancarkan radiasi gelombang elektromagnet seperti Sinar X dan Sinar Gamma.Badai Matahari terbentuk karena terjadinya gejolak di atmosfer matahari yang dipicu terbentuknya bintik hitam (sunspot). Kondisi tersebut memicu solar flare dan CME atau terlontarnya materi matahari yang juga mencapai bumi. Partikel-partikel berkecepatan tinggi dalam jumlah besar yang sampai ke magnetosfer bumi menghasilkan badai geomagnetik. Badai geomagnetik yang ditandai dengan indeks gangguan Dst (Disturbance Storm Time index) turun melebihi -100 nanoTesla akan mendorong penetrasi medan listrik ke dalam ionosfer lintang rendah equatorial dan indeks Kp.Indeks Dst adalah ukuran dari aktivitas geomagnet yang digunakan untuk mengukur besarnya badai geomagnet. selain indeks Dst untuk mengukur kekuatan badai geomagnetik dapat ditentukan pula dengan indeks Kp. Indeks Kp global diperoleh sebagai nilai rata-rata tingkat gangguan di dua komponen bidang horisontal, diamati pada 13 stasiun subauroral. Nama Kp berasal dari "planetarische Kennziffer" (= indeks planet).Tingkat gangguan lokal ditentukan dengan mengukur rentang (perbedaan antara nilai tertinggi dan terendah) selama interval waktu tiga jam untuk komponen yang paling terganggu bidang horisontal magnetik . Aspek terpenting saat siklus maksimum matahari adalah rerata peningkatan ultra violet. Peningkatan ultra violet berdampak langsung pada proses ionisasi dan pemanasan termosfer dimana kerapatan ionosfer akan dipengaruhi saat aktivitas maksimum matahari, sehingga sinyal GPS akan sangat dipengaruhi oleh saat aktivitas matahari maksimum. Masalah yaitu seberapa besar perubahan TEC pada saat terjadi flare dan CME dan bagaimana variasi TEC sebelum dan sesudah adanya gangguan dari matahari.Tujuan penelitian ini adalah menganalisis perubahan aktivitas maksimum matahari periode 2012 dan dampaknya terhadap ionosfer dari pengamatan TEC menggunakan penerima GPS yaitu GISTM Pontianak ( -0.06° LS dan 109.4° BT ) pada kondisi ionosfer tenang dan terganggu akibat adanya flare dan CME yang mengakibatkan badai geomagnetik dan dampaknya terhadap pengukuran GPS dilakukan dengan menggunakan data GPS stasiun tetap Cibinong untuk melihat ketelitianpengukuran posisi.

Reka Geomatika – 41

Analisis Penentuan Posisi GPS BAKO Dikaitkan dengan Adanya Perubahan Ionosfer yang Dihitung Berdasarkan TEC GISTM Pontianak

2. METODOLOGI PENELITIAN Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data TECmenggunakanGISTMyang menangkap sinyal frekuensi ganda dari satelit GPS dan secara kontinu akan merekam dua sinyal pseudo-range (

2)

dan fasa

distasiun pontianak (-0.06°LS dan 109.4° BT). GISTM yang digunakan adalah tipe gsv4004b yang secara langsung mengukur TEC dari sinyal L1 dan L2, dan P1 dan P2 dengan sampling 1 menitan. TEC dihitung dengan menggunakan rumus metoda kombinasi antara pengukuran fasa (L) dan pseudo-range (P) tang merupakan TECmiring (STEC) dan secara matematis ditulis sebagai berikut[GSV 4004B.2007] : STEC = [9.483*(( PL2 - PL1-bc/a-p) + TEC

RX

+TECcal ] TEC Unit

(1)

di mana PL2 dan PL1 adalah pseudo-range (meter) sinyal L2 - L1 bc/a-p adalah bias transisi sinyal C/A ke P ( dikonversi ke dalam meter dan dapat diunduh di university of Berne ). TEC RX adalah besarnya TEC yang ditimbulkan dari bias penerima yaitu tunda L1/L2. TECcal adalah TEC kalibrasi offset penerima.Hasil persamaan (1) dikonversi untuk mendapatkan VTEC dengan menggunakan model pendekatan yang disebut model lapisan ionosfer tipis. Dimana yang menganggap ionosfer berada pada ketinggian 350 km (Klobuchar,J.1986), yaitu dengan persamaan (2) dibawah ini [Abidin, 2007]: Vertical TEC (VTEC) = STEC × Cos [arc sin(Recosθ)/(Re+hmax)]

(2)

dimanaRe= 6378 km, hmax=350 km, θ= Sudut kemiringan/elevasi sinyal satelit terhadap penerima di bumi. Kemudian Data yang digunakan untuk analisis adalah data dengan locktime lebih dari 240 detik karena waktu tersebut diperlukan untuk detrending filter lolos atas asa sinyal pembawa saat akan memulai kembali penguncian dan mengambil data dengan sudut elevasi ( cut off ) > 35°, dan sudut zenith 55° [GSV 4004B.2007]. Untuk data pengamatan matahari yang digunakan yaitu data kejadian flareberdasarkan kelas nya (C,M,X ) bulan Maret – April tahun 2012, bisa diunduh dilamanSWPC(Space Weather Prediction Center), dan data kemunculan CME bulan Maret- April 2012 bisa diunduh dari lamanCDAW(Coordinated data Analysis Workshop)[Gopalswamy,2009]. Data Geomagnetik yang digunakan dalam penelitian ini adalah Indeks Dst dan Indeks Kp bulan Maret- April 2012 yang bisa diunduh dilaman di WDC (World Data Center)[Gopalswamy, 2009] Untuk melihat ketelitian pengukuran posisi saat terjadi badai geomagnetik digunakan data GPS BAKO, stasiun tetap Cibinong – Bakosurtanal bulan Maret dan April tahun 2012,yang dapat diunduh dari laman SOPAC (Scripps Orbit and Permanent Array Center) .Data yang akan dianalisis adalah data pengamatan bulan Maret dan April tahun 2012 dengan menggunakan metode statistika sederhana. Adapun diagram alir metodologi penelitian ini ditunjukkan dalan Gambar1di bawah ini.


Dessi Marlia

Data Indeks Dst dan Indeks Kp

Grafik Indeks Dst dan Indeks Kp

Data TEC GISTM Pontianak

Data GPS Bako Stasiun Cibinong

Ekstrak Data TEC 1. Konversi STEC Ke VTEC 2. VTEC 15 menitan

Post Processing Data Obs- Nav dengan Software RTKLIB

Grafik Indikasi Adanya Perubahan Ionosfer

Grafik Kesalahan Posisi GPS BAKO

Analisis Pengaruh Perubahan Ionosfer Terhadap Ketelitian Pengukuran GPS

Kesimpulan

Gambar.1 Diagram Alir Metodologi Penelitian

3. HASIL DAN ANALISIS 3.1 Hasil Pengolahan Data TEC Pontianak Hasil dari pengolahan data TEC ini adalah data yang menunjukkan grafik variasi harian Indeks Dst dan Indeks Kp, VTEC terhadap nilai median VTEC nya, dan nilai simpangan VTEC sebelum dan sesudah terjadinya badai geomagnetik. Tabel perhitungan VTEC akan ditampilkan pada Tabel 1 dan 2 dan Gambar (a)-(h) berikut.

Tabel 1. Hasil hitungan VTEC Bulan Maret 2012



WAKTU

VTEC

(UT)

(TECU)

STD.DEV

MEDIAN

VTEC

(TECU)

(TECU)

(TECU)

7/3/2012

STD.DEV

MEDIAN

VTEC

(TECU)

(TECU)

(TECU)

8/3/2012

STD.DEV

MEDIAN

VTEC

(TECU)

(TECU)

(TECU)

9/3/2012

STD.DEV

MEDIAN

VTEC

(TECU)

(TECU)

(TECU)

10/3/2012

STD.DEV

MEDIAN

(TECU)

(TECU)

11/3/2012

5:00

56.2

-1.16224

53.73835

61.03262

7.294277

53.73835

61.1307

7.392355

53.73835

61.70976

7.971411

53.73835

50.84587

-2.89247

53.73835

5:15

54.3164

-2.88041

54.86953

60.06926

5.199732

54.86953

62.19726

7.327727

54.86953

61.30687

6.437345

54.86953

50.76796

-4.10157

54.86953

5:30

51.52556

-6.63973

57.36791

59.6915

2.323594

57.36791

63.54469

6.176779

57.36791

60.40762

3.039707

57.36791

53.29331

-4.0746

57.36791

5:45

50.14122

-7.22879

58.27806

62.50623

4.228168

58.27806

69.03646

10.7584

58.27806

69.09773

10.81968

58.27806

56.05195

-2.22611

58.27806

6:00

67.6531

-1.21199

59.82976

64.36863

4.538871

59.82976

70.2712

10.44143

59.82976

69.9938

10.16404

59.82976

57.17625

-2.65351

59.82976

6:15

55.01534

-6.1235

59.86235

64.83561

4.973262

59.86235

70.27449

10.41214

59.86235

70.51739

10.65504

59.86235

58.97281

-0.88954

59.86235

6:30

56.02432

-4.70602

60.65663

65.75731

5.100677

60.65663

69.6216

8.964967

60.65663

71.74027

11.08364

60.65663

61.9076

1.250967

60.65663

6:45

58.4887

-4.84277

59.77727

66.5049

6.727638

59.77727

68.08849

8.311222

59.77727

71.83321

12.05595

59.77727

62.93829

3.161019

59.77727

7:00

62.16525

-2.71762

60.8406

66.35366

5.513065

60.8406

66.82831

5.987712

60.8406

70.80605

9.965454

60.8406

63.52136

2.680765

60.8406

Tabel 2. Hasil hitungan VTEC Bulan April 2012 WAKTU

VTEC

(UT)

(TECU)

STD.DEV

MEDIAN

VTEC

(TECU)

(TECU)

(TECU)

23- 04-12

STD.DEV

MEDIAN

VTEC

(TECU)

(TECU)

(TECU)

24-04-12

STD.DEV

MEDIAN

VTEC

STD.DEV

MEDIAN

(TECU)

(TECU)

(TECU)

(TECU)

(TECU)

25-04-12

26-04-12

3:00

53.91495

11.77621

50.39595

59.94817

9.737678

50.39595

62.3653

12.35039

50.39595

60.32677

6.720809

50.39595

3:15

55.73414

11.60384

51.01865

61.76037

10.74407

51.01865

63.59078

13.68981

51.01865

62.73101

7.796135

51.01865

3:30

60.78172

9.655587

53.45347

63.64969

10.57458

53.45347

64.13997

14.44576

53.45347

65.05896

7.420978

53.45347

3:45

63.30515

8.752323

56.04913

64.38396

11.27993

56.04913

65.14854

15.15303

56.04913

67.67614

7.92664

56.04913

4:00

64.18251

9.340067

57.54039

64.38065

11.65359

57.54039

66.88046

16.11111

57.54039

69.19398

8.573705

57.54039

4:15

66.00983

9.779097

58.10459

60.61203

11.29539

58.10459

67.88368

15.53365

58.10459

69.39998

8.120926

58.10459

4:30

66.54401

9.693345

58.66429

59.07873

9.793806

58.66429

68.72587

14.15583

58.66429

68.82633

6.519646

58.66429

4:45

65.57231

8.352879

60.23209

59.00998

11.02918

60.23209

69.21532

11.32568

60.23209

71.89162

3.197646

60.23209

5:00

64.27677

7.916604

61.42106

55.81157

12.20784

61.42106

69.43885

10.47865

61.42106

73.73009

1.548524

61.42106

5:15

62.82177

8.938379

60.39431

54.33967

13.86945

60.39431

69.73735

11.17209

60.39431

74.66842

1.029897

60.39431

5:30

61.64897

11.36195

60.3157

52.64252

14.68895

60.3157

72.13719

10.44469

60.3157

75.4642

6.769488

60.3157

5:45

62.30169

13.21615

59.08795

54.71742

16.31551

59.08795

73.09997

12.88607

59.08795

76.19932

9.959958

59.08795

6:00

67.74347

13.38873

59.11065

56.0725

15.24527

59.11065

73.58455

12.09358

59.11065

75.44109

8.416817

59.11065

6:15

67.13873

13.32375

58.61489

55.08731

12.67897

58.61489

73.16774

11.78348

58.61489

72.52296

6.833737

58.61489

6:30

65.75414

10.37125

60.04212

53.30151

5.490828

60.04212

71.349

10.02027

60.04212

66.46858

6.063013

60.04212

6:45

65.85698

10.01832

59.44464

54.14593

8.560944

59.44464

70.23092

11.90406

59.44464

68.77354

6.419269

59.44464

7:00

68.24336

9.542924

60.0152

56.18973

10.55149

60.0152

70.35596

14.1342

60.0152

71.36452

5.528501

60.0152


Dessi Marlia

Gambar3. (a)

Gambar3.(e)

Gambar3. (b)

Gambar3.(f)

Gambar3. (c)

Gambar3.(g)

Gambar3.(d)

Gambar3.(h)

Gambar.3(a)-(h). Variasi Indeks Dst, Indeks Kp, VTEC ,Simpangan VTEC Pontianaktanggal 7 – 11 Maret 2012 dan tanggal 23-26 April 2012

3.2 Analisis Pengolahan Data TEC Pontianak Bulan Maret 2012 Analisis pengolahan data TEC Pontianak ditunjukkan pada Gambar 3(a)-(d). Berdasarkan kejadian flare kelas X.5.4 didaerah aktif N17E27 11429 dan CME dengan kecepatan 2544 Km/s pada tanggal 7 Maret 2012. Flare dan CME pada tanggal tersebut mengakibatkan terjadinyabadai geomagnetik pada tanggal 9 Maret 2012 pada jam 09.00 UT,sehingga terjadi penurunan drastis nilai indeksDST sebesar -133 nT[Gopalswamy,2009] ditunjukkan Gambar(3a). Data Indeks Kp pada tanggal tersebut menunjukkan kenaikan mencapai 8 ditunjukkan Gambar(3b). Analisis variasi VTEC pada tanggal 7- 11 Maret 2012 dari grafik diatas dapat dijelaskan sebagai berikut. (1)Variasi Variasi VTEC terhadap nilai median VTEC yaitu pada tanggal 8 Maret 2012 terjadi peningkatan nilai VTEC pada jam 5.45 – 07.00 UT sebesar 62 – 66 TECU dengan nilai median sebesar 58 – 60 TECU ditunjukkan Gambar.4.3(c), dan nilai simpangan sekitar 4- 6 TECU ditunjukkan Gambar.4.3(d); (2)Variasi grafik indeks Dst masa main faseyaitu pada tanggal 9 Maret 2012 terjadi penurunan drastis indeks Dst mencapai -133 nT yang mengakibatkan badai geomagnetikyang ditunjukkan Gambar.4.3(a) dan indeks Kp mencapai 8, sehingga pada tanggal tersebut terjadi peningkatan VTEC pada jam 6.00 – 06.15 UT sebesar 70TECU sehingga ada kenaikan VTEC sebesar 4TECU dari hari sebelumnya, dengan nilai median nya sebesar 59-60 TECU ditunjukkan Gambar.4.3(c), dan nilai simpangan Reka Geomatika – 45


sebesar 10 TECU ditunjukkan Gambar. 4.3(d); (3)Variasi VTEC terhadap nilai median VTEC yaitu pada tanggal 10 Maret 2012 terjadi penurunan indeks Kp hingga mencapai 3 ditunjukkan Gambar 4.3(b) dan terjadi peningkatan nilai VTEC pada jam 06.00 – 07.00 UT sebesar 69 – 71 TECU dengan nilai median VTEC sebesar 59- 60 TECU ditunjukkan Gambar.4.3(c), dan nilai simpangan VTEC sekitar 10-12 TECU; (4)Variasi VTEC terhadap nilai median VTEC yaitu pada tanggal 11 Maret 2012 terjadi penurunan nilai VTEC pada jam 06.00- 07.00 UT sebesar 14 TECU menjadi sekitar 57- 63 TECU, dengan nilai median VTEC sebesar 59- 60 TECU ditunjukkan Gambar.4.3(c), dan nilai simpangan VTEC sekitar -2 sampai 2 TECU ( sangat kecil ) ditunjukkan Gambar.4.3(d). 3.3 Analisis Pengolahan Data TEC Pontianak Bulan April 2012 Analisis pengolahan data TEC Pontianak ditunjukkan pada Gambar 3(e)-(h). Berdasarkan kejadian Flare kelas C ( Flare onset/ Imp/ Location/ Ar ) : 13: 42 ----S3OE71 DSF yang terjadi pada tanggal 19 April 2012 pada jam 15:24 UT dengan kecepatan (V) 400 km/s, diikuti dengan kejadian CME onset pada tgl 19 April 2012 jam 15:24 UT mengakibatkan terjadinya badai geomagnet pada tanggal 24 April 2012, sehingga terjadi penurunan drastis nilai indeks Dst pada jam 5 UT sebesar -107 nT[Gopalswamy,2009], ditunjukkan Gambar.3(e) dan data Indeks Kp pada tanggal tersebut menunjukkan kenaikan mencapai 7 ditunjukkan Gambar.3(f). Analisis variasi VTEC pada tanggal 23- 26 April 2012 dari Gambar 3(e)-(h) diatas Berikut akan dijelaskan hasil analisis variasi VTEC pada tanggal 23- 26 April 2012. (1) Variasi grafik indeks Dst masa main fase yaitu padatanggal 24 April 2012terjadi penurunan drastis indeks Dst minimum mencapai -107 nT yang mengakibatkan badai geomagnetik dengan indeks Kp mencapai 7, sehingga pada tanggal tersebut terjadi peningkatan nilai VTEC pada jam 05.00 – 06.15 UT sebesar 69 – 73 TECU , dengan nilai median nya sekitar 58- 61 TECU ditunjukkan Gambar. 4.3(g), dan simpangan VTEC sekitar 12- 16 TECU ditunjukkan Gambar.4.3(h); (2)Variasi VTEC terhadap nilai median VTEC yaitu pada tanggal 25 April 2012 terjadi peningkatan nilai VTEC pada jam 05.00 – 06.15 UT mencapai sebesar 73 – 76 TECU (cukup signifikan), dengan nilai median VTEC nya sebesar 58-61 TECU ditunjukkan Gambar.4.3(g), dan nilai simpangan VTEC nya sebesar 10 – 12 TECU yang ditunjukkan pada Gambar. 4.3(h); (3)Variasi VTEC terhadap nilai median VTEC yaitu pada tanggal 26 April 2012 terjadi penurunan nilai VTEC pada jam 03.45 – 04.30 UT sebesar 5 TECU dari hari sebelumnya menjadi 71 – 73 TECU, dengan nilai median VTEC nya sebesar 56- 58 TECU ditunjukkan Gambar.4.3(g), dan nilai simpangan VTEC nya sebesar 68TECUditunjukkan Gambar.4.3(h).Dengan demikian badai geomagnetik sangat mempengaruhi perubahan di ionosfer didaerah ekuator indonesia, yaitu di pontianak terlihat dari peningkatan nilai TEC di ionosfer pasca kejadian flare dan badai geomagnetik. Peningkatan nilai TEC ini merupakan badai ionosfer positif yang mengawali respon ionosfer tak langsung terhadap CME, melalui interaksi magnetosfer- ionosfer.

3.4 Hasil dan Analisis Pengolahan Data GPS BAKO Cibinong Bulan Maret 2012 Hasil dari pengolahan data GPS BAKO dari grafik dibawah adalah untuk melihat pengaruh kesalahan posisi pada ketelitian posisi navigasi GPS pada tanggal 7-10 Maret 2012. Data yang digunakan yaitu data GPS frekuensi ganda yaitu GPS BAKO stasiun tetap Cibinong BAKOSURTANAL (-6.49 LS ,106.84 BT) dengan data observasi dan navigasi dimulai jam 00:00:00 - 23:59:30 GPST, Pos Mode : Single, Elev mask : 35°, ephemeris : broadcast. Datahasil keluaran data pengolahan terdiri dari lat/long/weight= WGS84/Geodetic berupa format Pos File.


Dessi Marlia

Gambar.4 (a) Plot Posisi GPS BAKO tgl 7 Maret 2012

Gambar.4 (c) Plot Posisi GPS BAKO tgl 9 Maret 2012

Gambar.4(b) Plot Posisi GPS BAKO tgl 8 Maret 2012

Gambar.4 (d) Plot Posisi GPS BAKO tgl 10 Maret 2012

Analisis yang bisa dijelaskan dari Gambar.4.4 (a) – (d) diatas adalah perbandingan posisi track (satuan meter) pada tanggal 7 – 10 Maret 2012 yaitu sebagai berikut. (1)Pada Gambar.4.4(a) menunjukkan plot kesalahan posisi track pada tanggal 7 maret 2012 terlihat pada jam 19.00 UT sebesar 15 m (utara- selatan) , dan jam 08.00 UT dan 19.00 UT sebesar 10 m (timur- barat); (2)Pada Gambar.4.4(b) menunjukkan plot kesalahan posisi track pada tanggal 8 maret 2012 terlihat pada jam 19.00 UT sebesar 15 m (utara-selatan), dan jam 09.00 UT sebesar 15 m (timur-barat); (3)Pada Gambar.4.4(c) menunjukkan plot kesalahan posisi track pada tanggal 9 maret 2012 terlihat pada jam 19.00 UT sebesar 20 m (utara-selatan), dan jam 19.00 UT hampir mencapai 20 m (timur-barat); (4)Pada Gambar.4.4(d) menunjukkan plot kesalahan posisi track pada tanggal 10 maret 2012 terlihat pada jam 19.00 UT sebesar 30 m (utara-selatan), dan jam 19.00 UT hampir mencapai 30 m (timur-barat); Analisis dari hasil plot posisi track dengan menggunakan GPS Frekuensi ganda Reka Geomatika – 47


yaitu data GPS BAKO stasiun Cibinong- BAKOSURTANAL(-6.49 LS ,106.84 BT) pada saat kejadian badai geomagnetik pada tgl 9 Maret 2012 menunjukkan kesalahan posisi mencapai 20 m (utara-selatan), dan pada tgl 10 Maret 2012 menunjukkan kesalahan posisi mencapai 30 m (utara-selatan), dan sedangkan sebelum badai geomagnetik pada tgl 7- 8 Maret 2012 kesalahan posisi mencapai 15 m. Terlihat besarnya kesalahan posisi bisa mencapai 2 kalinya. Besarnya kesalahan posisi disini tidak terlalu signifikan dikarenakan data GPS BAKO stasiun Cibinong menggunakan dual frekuensi. Kesalahan tersebut dapat lebih tinggi lagi apabila menggunakan GPS frekuensi tunggal. 3.5. Hasil dan Analisis Kesalahan Posisi GPS Bako Cibinong Bulan April 2012Hasil dari pengolahan GPS BAKO dari grafik dibawah adalah melihat pengaruh kesalahan posisi pada ketelitian posisi navigasi GPS pada tanggal 23-26 April 2012. Data yang yang digunakan yaitu data GPS frekuensi ganda yaitu GPS BAKO stasiun tetap CibinongBAKOSURTANAL dengan lintang dan bujur (-6.49°LS ,106.84°BT) dengan data observasi dan navigasi dimulai jam 00:00:00- 23:59:30 GPST. Pos Mode : Single, Elev mask : 35°, ephemeris : broadcast. Datahasil keluaran data pengolahan terdiri dari lat/long/weight= WGS84/Geodetic berupa format Pos File.

Gambar.4 (f) Plot Posisi GPS BAKO tgl 23 April2012

Gambar.4 (g) Plot Posisi GPS BAKO tgl 24 April 2012


Dessi Marlia

Gambar.4 (h) Plot Posisi GPS BAKO tgl 25 April 2012

Gambar.4 (i) Plot Posisi GPS BAKO tgl 26 April 2012

Analisis yang bisa dijelaskan dari Gambar.4.4 (f) – (i) diatas adalah perbandingan kesalahan posisi track (meter) pada tanggal 23 – 26 April 2012 yaitu sebagai berikut. (1)Pada Gambar.4.4 (f) menunjukkan plot kesalahan posisi track pada tanggal 23 April 2012, terlihat pada jam 06.00 UT dan 16.00 UT sebesar 20 m (utara- selatan), dan jam 16.00 UT sebesar 20 m (timur- barat); (2)Pada Gambar.4.4 (g) menunjukkan plot kesalahan posisi trackpada tanggal 24 April 2012 terlihat pada jam 16.00 UT sebesar 30 m (utaraselatan), dan jam 16.00 UT sebesar 20 m (timur-barat); (3)Pada Gambar.4.4(h) menunjukkan plot kesalahan posisi track pada tanggal 25 April 2012, terlihat pada jam 16.00 UT mencapai 50 m (utara-selatan), dan jam 16.00 UT hampir mencapai 40 m (timur-barat); (4)Pada Gambar.4.4 (i) menunjukkan plot kesalahan posisi track pada tanggal 26 April 2012, terlihat pada jam 16.00 UThampir mencapai 30 m (utara-selatan), dan jam 16.00 UT sebesar 20 m (timur-barat). Analisis dari hasil plot posisi track menggunakan GPS frekuensi ganda yaitu data GPS BAKO stasiun Cibinong –BAKOSURTANAL (-6.49 LS ,106.84 BT) pada saat sebelum dan sesudah kejadian badai geomagnetik. Kesalahan posisi pada tgl 24 April 2012 menunjukkan kesalahan posisi track sebesar 30 m (utara- selatan), dan pada tgl 25 April 2012 menunjukkan kesalahan posisi track sekitar 50 m (utara-selatan), sedangkan sebelum badai geomagnetik kesalahan posisi sekitar 20 m. Terlihat besarnya kesalahan posisi bisa mencapai 2-3 kalinya. Besarnya kesalahan posisi disini tidak terlalu signifikan dikarenakan data GPS BAKO stasiun Cibinong menggunakan dual frekuensi. kesalahan tersebut dapat lebih tinggi lagi apabila menggunakan GPS frekuensi tunggal. 4. KESIMPULAN PerubahanDampak dari aktivitas matahari yang ditandai dengan terjadinya badai geomagnetik bisa menyebabkan perubahan di ionosfer, terlihat adanya variasi peningkatan nilai TEC dari pengamatan GISTM Pontianak. Pengamatan TEC dapat membantu pengguna satelit untuk mengetahui lebih awal gangguan propagasi sinyal satelit.



Hasil analisis variasi VTEC yaitu pada tanggal 8 Maret 2012 terjadi peningkatan nilai VTEC 66 TECU dengan nilai median sebesar 60 TECU dan nilai simpangan sekitar 6 TECU. Pada tanggal 9 Maret 2012 terjadi peningkatan VTEC sebesar 70TECU dengan nilai median nya sebesar 60 TECU dan nilai simpangan sebesar 10 TECU . Pada tanggal 10 Maret 2012 terjadi peningkatan nilai VTEC 71 TECU dengan nilai median VTEC sebesar 60 TECU dan nilai simpangan VTEC sekitar 12 TECU. pada tanggal 11 Maret 2012 terjadi penurunan nilai VTEC sebesar 14 TECU menjadi sekitar 63 TECU, dengan nilai median VTEC sebesar 60 TECU dan nilai simpangan VTEC sekitar 2 TECU.Hasil analisis variasi VTEC yaitu pada tanggal 24 April terjadi peningkatan nilai VTEC sebesar 73 TECU , dengan nilai median nya sekitar 61 TECU dan simpangan VTEC sekitar 16 TECU. Pada tanggal 25 April 2012 terjadi peningkatan nilai VTEC mencapai 76 TECU dengan nilai median VTEC nya sebesar 61 TECU dan nilai simpangan VTEC nya sebesar 12 TECU. Pada tanggal 26 April 2012 terjadi penurunan nilai VTEC pada sebesar 5 TECU dari hari sebelumnya menjadi 73 TECU, dengan nilai median VTEC nya sebesar 58 TECU, dan nilai simpangan VTEC nya sebesar 8 TECU.Dampak perubahan TEC terhadap ketelitian posisi GPS BAKO stasiun Cibinong (-6.49° LS ,106.84° BT) dengan menggunakan frekuensi ganda pada saat kejadian badai geomagnetik pada tgl 9 Maret 2012 dan 24 April 2012 menunjukkan kesalahan posisi 3 kali lebih besar dibandingkan pada saat tidak terjadi badai geomagnetik. Besarnya kesalahan posisi tidak terlalu signifikan karena data GPS BAKO menggunakan dual frekuensi. Kesalahan posisi dapat lebih tinggi lagi apabila menggunakan GPS frekuensi tunggal. UCAPAN TERIMA KASIH Asnawi Husin. Msc – Peneliti Bidang Ionosfer dan Telekomunikasi- Lapan atas ide penelitian yang diberikan kepada penulis;Nat Gopalswamy. PHD- NASA atas diskusinya mengenai space weather events of solar cycle 24 terkait dengan kejadian flare dan CME tahun 2012; Drs.Suratno.M.Sc, Peneliti Bidang Matahari dan Antariksa –Lapan, atas diskusinya mengenai penjelasan mengenai Burst Tipe II,III, Halo CME DAFTAR RUJUKAN Abidin, H.Z. (2007).Penentuan Posisi dengan GPS dan Aplikasinya, Jakarta : PT Pradnya Paramita. GSV 4004B.(2007). GPS Ionospheric Scintillation & Tec Monitor (User's Manual) GISTM, (GSV GPS Silicon Valley). Gopalswamy, N.(2009).Energetic Particle and Other Space weather Events of Solar Cycle 24 - NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland, USA, Climate andWeather of the Sun-Earth System(CAWSES):Selected Papers from the 2007Kyoto Symposium. Klobuchar,J.(1986). Design and characteristics of the GPS ionospheric time-delay algorithm for single frequency users, in: Proceedings of PLANS’86 – Position Location and Navigation Symposium, Las Vegas, Nevada,p.280-286, 4-7 November. Muslim, B.(2009).Respon global ionosfer terhadap CME matahari 28 dan 29 Oktober 2003 dari TEC GIM-Oktober 2010, Peneliti Madya Bidang Ionosfer dan Magnetosferik, 2009.


Analisis Penentuan Posisi GPS BAKO Dikaitkan dengan Adanya Perubahan Ionosfer yang Dihitung Berdasarkan TEC GISTM Pontianak

Recommend Documents