Detail Mana Hasilnya Antara Pengukuran GPS Geodetik dengan Total Stasion, ini Pembahasannya

Selamat Datang di Website Digital Eksplorasi !

Pernah membayangkan bagaimana cara Readers mengukur area tanah, bangunan dan lain-lain. menggunakan GPS Geodetik atau total station? Atau apa yang lebih akurat, pilih GPS Geodetik  atau Total Station? Dan itu cepat atau lebih cocok untuk proyek survei tertentu?

Dalam dunia survei dan pemetaan, GPS Geodetik dan Total Station selalu menjadi  alat utama untuk pengukuran. Kedua teknologi ini memiliki prinsip kerja, tingkat akurasi, dan sebagainya yang berbeda, tetapi biasanya digunakan bersamaan untuk mencapai hasil yang optimal. Artikel ini mengevaluasi perbandingan hasil berkaitan yang dihasilkan menggunakan teknologi ini, termasuk akurasi dan akurasi area, faktor lingkungan dan kondisi kerja, serta aplikasi dalam proyek geomatika. Yuks, Mari kita ulas tuntas  agar mengetahui informasinya hingga akhir, siapa tahu bahwa pilihan peralatannya yang cocok dengan kebutuhanmu.

 

 

Prinsip Kerja dan Teknologi

a. GPS Geodetik

GPS geodetik adalah sistem pemantauan yang menggunakan satelit untuk menentukan posisi suatu titik di permukaan bumi dengan akurasi tinggi. Sistem ini bekerja dengan menerima sinyal dari beberapa satelit yang berada di orbit bumi. Dengan menghitung waktu yang dibutuhkan sinyal untuk mencapai receiver, GPS dapat menentukan posisi dengan tepat dalam tiga dimensi. Penggunaan GPS di bidang geodesi umumnya mengacu pada metode yang lebih presisi, di mana biasanya digunakan untuk penelitian geodetik, pengukuran deformasi tanah, dan pemetaan wilayah luas.

Keunggulan

Teknologi GPS (Global Positioning System) Geolitik memiliki berbagai keunggulan yang signifikan, di antaranya:

• Akurasi Tinggi: GPS menawarkan akurasi lokasi yang sangat tinggi, biasanya dalam rentang beberapa meter. Ini memungkinkan pengguna untuk menentukan posisi dengan tepat.

1. Global Coverage: GPS berfungsi di seluruh dunia, sehingga teknologi ini dapat digunakan di mana saja, baik di daerah perkotaan maupun pedesaan, bahkan di lokasi terpencil.

• Realtimeness: GPS memberikan informasi secara real-time, memungkinkan pengguna untuk mendapatkan petunjuk arah, pelacakan, dan data feedback seketika.
• Dukungan Berbagai Aplikasi: Teknologi ini mendukung berbagai aplikasi, mulai dari navigasi kendaraan pribadi, pengiriman barang, pemetaan, hingga digunakan di sektor pertanian, pemantauan lingkungan, dan manajemen bencana.
• Interoperabilitas: GPS dapat berintegrasi dengan teknologi lain, seperti peta digital, perangkat mobile, dan sistem informasi geografis (GIS), meningkatkan fungsionalitasnya.
• Biaya Rendah: Biaya untuk menggunakan GPS relatif rendah, karena banyak perangkat yang sudah dilengkapi dengan teknologi ini dan sering kali gratis untuk digunakan.
• Peningkatan Keamanan dan Efisiensi: Dalam konteks geolitik, GPS memungkinkan penegakan hukum, manajemen darurat, dan operasi militer untuk berjalan lebih efisien dan aman.
• Sistem Pendukung: GPS juga berfungsi sebagai bagian dari sistem pendukung yang lebih besar, seperti sistem navigasi dan pemantauan lainnya, untuk meningkatkan keakuratan dan keandalan.
• Informasi Geospasial: Selain menentukan lokasi, GPS juga menyediakan data geospasial yang penting untuk analisis dan penelitian di berbagai bidang.
• Daya Tahan: Sistem GPS dirancang untuk beroperasi secara kontinu dengan daya tahan yang tinggi, membuatnya andal untuk penggunaan jangka panjang.

Kelemahan

meskipun sangat bermanfaat dalam berbagai aplikas tetapi GPS Geogetik memiliki beberapa kelemahan, antara lain:

• Ketergantungan pada Satelit: GPS Geodetik sangat bergantung pada sinyal dari satelit. Jika ada gangguan, seperti pada daerah yang terhalang oleh bangunan tinggi, gunung, atau hutan lebat, akurasi dapat menurun.
• Interferensi Sinyal: Sinyal GPS dapat dipengaruhi oleh interferensi radio, baik yang disengaja (seperti jamming) maupun yang tidak disengaja. Ini dapat mengganggu akurasi pengukuran.
• Akurasi Terbatas dalam Kondisi Lingkungan Buruk: Dalam kondisi cuaca buruk, seperti awan tebal atau hujan deras, akurasi GPS bisa terpengaruh. Selain itu, efek multipath (sinyal yang memantul dari permukaan sebelum diterima) dapat mengurangi akurasi lokasi.
• Keterbatasan Resolusi: Untuk aplikasi ultra-precise, seperti pemetaan geodetik, GPS biasa tidak selalu cukup akurat. Biasanya, dibutuhkan sistem augmentasi atau teknik pemrosesan ekstra untuk mendapatkan hasil yang lebih baik.
• Biaya dan Infrastruktur: Penggunaan teknologi GPS Geodetik yang lebih canggih, seperti pengukuran dengan stasiun referensi atau Real-Time Kinematic (RTK), bisa mahal dan memerlukan infrastruktur tambahan.
• Masalah Keamanan dan Privasi: Penggunaan GPS memunculkan masalah terkait privasi dan keamanan, terutama jika data lokasi jatuh ke tangan yang salah.
• Penuaan Teknologi: Meskipun GPS Eropa (Galileo) dan sistem lainnya sedang berkembang, teknologi yang ada saat ini masih didasarkan pada sistem yang lebih tua seperti GPS yang dibangun oleh AS, yang mungkin tidak dapat mengatasi kebutuhan baru.
• Keterbatasan dalam Aplikasi Khusus: Beberapa aplikasi yang memerlukan akurasi dan resolusi tinggi mungkin membutuhkan teknologi lain, seperti survei tanah dengan total station atau lidar, untuk mendapatkan hasil yang lebih baik.

b. Total Station

 

Total Station adalah alat yang menggabungkan fungsi theodolite untuk pengukuran sudut dan EDM (Electronic Distance Measurement) untuk mengukur jarak. Total station bekerja dengan mengukur sudut horizontal, sudut vertikal, dan jarak ke titik tertentu. Data yang diperoleh dapat digunakan untuk menentukan koordinat tiga dimensi dari titik yang diukur. Total Station sering digunakan dalam survei arsitektur, konstruksi, dan pemetaan topografi.

Keunggulan

Teknologi total station adalah alat yang digunakan dalam survei dan pemetaan untuk mengukur jarak, sudut, dan elevasi. Beberapa keunggulan teknologi total station antara lain:

• Akurasi Tinggi: Total station dapat memberikan pengukuran yang sangat akurat, baik dalam pengukuran jarak maupun sudut, sehingga cocok untuk pekerjaan yang memerlukan presisi tinggi.
• Multifungsi: Total station menggabungkan fungsi teodolit dan EDM (Electronic Distance Measurement) dalam satu alat, sehingga dapat melakukan pengukuran sudut dan jarak secara bersamaan.
• Pengukuran Efisien: Total station memungkinkan pengukuran yang cepat dan efisien. Dengan kemampuan untuk melakukan pengukuran secara otomatis dan digital, waktu yang dibutuhkan untuk survei pun dapat diminimalkan.
• Kemudahan Pengolahan Data: Data yang dihasilkan oleh total station dapat langsung disimpan dalam format digital. Ini memudahkan proses pengolahan dan analisis data tanpa perlu pencatatan manual yang rentan terhadap kesalahan.
• Fleksibilitas Penggunaan: Total station dapat digunakan dalam berbagai kondisi cuaca dan berbagai medan. Hal ini membuatnya sangat berguna dalam aplikasi survei yang beragam, mulai dari pembangunan hingga penelitian.
• Kemampuannya untuk Integrasi: Total station dapat terintegrasi dengan perangkat lunak survei dan sistem informasi geografis (SIG), memungkinkan pengguna untuk memvisualisasikan dan menganalisis data dengan lebih baik.
• Kemudahan Operasi: Dengan antarmuka pengguna yang intuitif dan fitur otomatisasi, total station relatif mudah digunakan oleh surveyeur, bahkan bagi pemula.
• Pengukuran 3D dan Pemodelan: Beberapa total station modern memiliki kemampuan untuk melakukan pemodelan 3D dan pengukuran titik-titik dengan koordinat tiga dimensi, yang sangat berguna dalam desain dan perencanaan.
• Portabilitas: Banyak total station yang dirancang untuk ringan dan mudah dibawa, sehingga memudahkan pengguna dalam mobilitas di lapangan.

Kelemahan

Meskipun memiliki banyak kelebihan seperti akurasi tinggi dan kemampuan untuk mengintegrasikan data, total station juga memiliki beberapa kelemahan, antara lain:

• Biaya Tinggi: Total station relatif mahal dibandingkan dengan alat pengukuran lainnya. Ini bisa menjadi kendala bagi pengguna dengan anggaran terbatas.
• Ketergantungan pada Sumber Daya Listrik: Total station memerlukan sumber daya listrik untuk beroperasi. Jika dalam kondisi lapangan yang tidak tersedia listrik, maka pengguna harus memiliki sumber daya cadangan.
• Kompleksitas Penggunaan: Penggunaan total station memerlukan keterampilan dan pengetahuan teknis yang memadai. Pengguna perlu dilatih untuk mengoperasikan alat ini dengan efektif.
• Pengaruh Kondisi Cuaca: Total station dapat dipengaruhi oleh kondisi cuaca, seperti hujan, kabut atau sinar matahari yang sangat terang, yang dapat mengganggu pengukuran.
• Dibutuhkan Garis Pandang yang Jelas: Total station memerlukan garis pandang yang jelas antara instrumen dan titik yang diukur. Obstruksi, seperti bangunan atau vegetasi, dapat mengganggu pengukuran.
• Baterai Terbatas: Meskipun banyak total station modern memiliki baterai tahan lama, tetap ada batasan waktu penggunaan sebelum baterai perlu diisi ulang atau diganti.
• Keterbatasan Jarak: Jarak maksimal pengukuran total station dapat dibatasi, tergantung pada model dan teknologi yang digunakan. Untuk jarak yang lebih jauh, alat lain mungkin diperlukan.
• Risiko Kesalahan Pengukuran: Kesalahan manusia dalam pengoperasian, seperti kesalahan dalam menempatkan alat atau membaca hasil, dapat mempengaruhi akurasi pengukuran.

 

 Akurasi dan Presisi

 

  Perbandingan Akurasi dan Presisi

Parameter	GPS Geodetik	Total Station
Tipe Akurasi	Absolut (global)	Relatif (lokal)
Akurasi Tertinggi	1–5 mm (static)	1–3 mm (jarak pendek)
Presisi	Tinggi (tergantung durasi)	Sangat tinggi (konsisten)
Jangkauan Optimal	Skala makro (nasional/global)	Skala mikro (0–3 km)
Ketergantungan	Sinyal satelit & CORS	Garis pandang & prisma

a. GPS Geodetik

• Static GPS:
  • Akurasi 1–5 mm untuk pengukuran jangka panjang (beberapa jam hingga hari).
  • Cocok untuk proyek geodesi skala makro (pemantauan pergerakan lempeng tektonik, deformasi bendungan).
• RTK (Real-Time Kinematic):
  • Akurasi 2–5 cm secara real-time.
  • Ideal untuk survei batas tanah atau stakeout cepat.
• PPK (Post-Processing Kinematic):
  • Akurasi 1–3 cm setelah koreksi data.

Presisi

• Presisi tinggi jika durasi pengukuran cukup lama (misal: static session 4+ jam).
• Bergantung pada kualitas sinyal satelit dan koreksi data dari stasiun referensi (CORS).

Faktor Pengaruh

• Gangguan sinyal satelit (gedung, pohon, cuaca buruk).
• Jarak dari stasiun referensi geodetik.
• Aktivitas ionosfer/troposfer.

b. Total Station

Akurasi

• Sudut:
  • Akurasi 1–5 detik busur (setara 0.3–1.5 mm per 100 meter).
• Jarak:
  • Akurasi ±(1–3 mm + 1–2 ppm) tergantung teknologi EDM (Electro-Optical Distance Measurement).
  • Contoh: Pada jarak 500 m, akurasi jarak = ±(2 mm + (500.000 mm × 1/1.000.000)) ≈ 2.5 mm.

Presisi

• Presisi sangat tinggi untuk pengukuran berulang di area lokal.
• Konsistensi terjamin jika alat dikalibrasi dengan benar dan prisma stabil.

Faktor Pengaruh

• Jarak target (akurasi menurun di atas 500–1.000 meter).
• Gangguan garis pandang (hujan, kabut, debu).
• Kesalahan operator (penempatan prisma, pembacaan sudut).

 

Pengukuran dan Biaya GPS Geodetik dan Total Stasion

Detail Pengukuran

a. GPS Geodetik

• Cakupan Area:
  • Efisien untuk wilayah luas (ribuan hektar hingga skala nasional).
  • Tidak memerlukan garis pandang (line of sight) antar titik.
• Aplikasi:
  • Penentuan koordinat absolut (lintang, bujur, elevasi).
  • Pemantauan deformasi tanah, batas wilayah, atau proyek infrastruktur skala besar.
• Kelebihan:
  • Data terintegrasi dengan sistem referensi global (WGS84, ITRF).
  • Dapat digunakan di area terbuka tanpa hambatan fisik.
• Kekurangan:
  • Kurang detail untuk objek mikro (misal: posisi tiang atau struktur kecil).
  • Bergantung pada ketersediaan sinyal satelit dan jaringan referensi (CORS).

b. Total Station

• Cakupan Area:
  • Optimal untuk area terbatas (0–3 km) dengan kebutuhan detail tinggi.
  • Memerlukan garis pandang antara alat dan prisma reflektor.
• Aplikasi:
  • Pengukuran detail topografi (kontur, elevasi), stakeout konstruksi, atau batas tanah per individu.
  • Pemetaan 3D struktur bangunan, jalan, atau saluran.
• Kelebihan:
  • Resolusi detail hingga milimeter untuk objek lokal.
  • Tidak tergantung sinyal satelit, cocok untuk area tertutup (perkotaan, hutan).
• Kekurangan:
  • Tidak efisien untuk area sangat luas.
  • Membutuhkan waktu lebih lama jika titik pengukuran banyak.

Biaya

Perbandingan Biaya & Kelayakan Proyek

Parameter	GPS Geodetik	Total Station
Biaya Awal	Sangat tinggi (Rp 500 juta–2M)	Menengah-tinggi (Rp 100–500 juta)
Biaya Operasional	Tinggi (lisensi & layanan)	Rendah-menengah
Tenaga Ahli	Spesialis geodesi	Teknisi survei umum
Kelayakan Proyek	Skala besar (nasional/internasional)	Skala kecil-menengah (lokal)

a. GPS Geodetik

• Biaya Awal:
  • Rp 500 juta – Rp 2 miliar per unit (tergantung tipe receiver, seperti Trimble, Leica, atau Topcon).
  • Biaya tambahan: Lisensi software (misal: Rp 50–200 juta/tahun), antena, dan akses jaringan CORS.
• Biaya Operasional:
  • Biaya langganan layanan koreksi data (contoh: Rp 10–30 juta/tahun untuk layanan RTK).
  • Biaya perawatan: Kalibrasi rutin dan update firmware (Rp 5–15 juta/tahun).
• Tenaga Kerja:
  • Membutuhkan operator berpengalaman dengan pemahaman geodesi (gaji Rp 8–15 juta/bulan).

b. Total Station

• Biaya Awal:
  • Rp 100 juta – Rp 500 juta per unit (tergantung akurasi dan fitur, seperti robotic atau pemindaian 3D).
  • Biaya tambahan: Prisma reflektor (Rp 2–10 juta/unit), tripod, dan baterai.
• Biaya Operasional:
  • Biaya perawatan: Kalibrasi alat (Rp 2–5 juta/tahun), penggantian komponen optik.
  • Tidak ada biaya langganan layanan eksternal.
• Tenaga Kerja:
  • Operator bisa dilatih dengan cepat (gaji Rp 5–10 juta/bulan).

 

c. Kapan Memilih Berdasarkan Biaya dan Detail Pengukuran

Pilih GPS Geodetik Jika:

• • Proyek memerlukan koordinat global (misal: pemetaan batas negara).
  • Area survei sangat luas dan terbuka (contoh: perkebunan, tambang).
  • Ada anggaran tinggi untuk akurasi absolut dan integrasi data global.

Pilih Total Station Jika:

• • Proyek fokus pada detail lokal (contoh: konstruksi gedung, batas tanah perorangan).
  • Area survei tertutup atau penuh penghalang (perkotaan, hutan).
  • Anggaran terbatas, tetapi membutuhkan presisi tinggi untuk jarak pendek.

d. Contoh Kasus Penggunaan & Biaya

1. Proyek Jalan Tol (50 km):

   • GPS Geodetik: Menentukan kerangka koordinat dengan biaya ~Rp 1 miliar (alat + layanan RTK).
   • Total Station: Mengukur detail alinyemen jalan dengan biaya ~Rp 300 juta (alat + operasional).
   • Total Biaya: Kombinasi keduanya ≈ Rp 1.3 miliar.

2. Survei Batas Tanah Perorangan (1 hektar):

   • Total Station: Lebih hemat (biaya ~Rp 150 juta untuk sewa alat + operator).
   • GPS Geodetik: Tidak efisien karena biaya tinggi dan area kecil.

e. Tips Menghemat Biaya

• GPS Geodetik:
  • Sewa alat untuk proyek jangka pendek (Rp 10–30 juta/hari).
  • Manfaatkan stasiun referensi gratis (jika tersedia).
• Total Station:
  • Gunakan mode robotic untuk mengurangi kebutuhan operator.
  • Pilih prisma ekonomis dengan reflektor memadai.

 

Penggunaan Aplikasi pada GPS Geodetik dan Total Stasion

GPS Geodetik dan Total Station sering digunakan dalam survei dan pemetaan. Keduanya memiliki aplikasi dan penggunaan yang berbeda tapi saling melengkapi dalam berbagai proyek. Berikut adalah penjelasan mengenai aplikasi dan penggunaannya:

GPS Geodetik

Aplikasi:

1. Pemetaan Topografi: GPS geodetik digunakan untuk membuat peta topografi yang akurat dengan menentukan titik-titik koordinat yang tepat di lapangan.
2. Penentuan Posisi: Digunakan dalam berbagai aplikasi seperti pemetaan batas wilayah, survei tanah, dan penentuan titik referensi untuk pembangunan infrastruktur.
3. Studi Geodinamika: Digunakan untuk mempelajari pergerakan lempeng bumi, pengukuran deformasi tanah, dan fenomena geodinamika lainnya.
4. Navigasi: Dalam konteks yang lebih luas, GPS juga berguna untuk navigasi dan tracking dalam transportasi maupun kegiatan outdoor.
5. Pengamatan dan Sensing: Dalam aplikasi geospasial, GPS dapat digunakan untuk pengamatan lingkungan dan sensing, seperti pemantauan perubahan elemen atmosfer.

Penggunaan:

• Dalam GPS geodetik, umumnya digunakan sistem RTK (Real-Time Kinematic) untuk mendapatkan akurasi tinggi, yaitu sampai milimeter, dengan pengukuran yang dilakukan secara langsung di lapangan.
• Menggunakan perangkat penerima GPS yang terhubung dengan stasiun referensi untuk meningkatkan akurasi.

Total Station

Aplikasi:

1. Survei Tanah: Total station sering digunakan dalam survei tanah untuk menentukan batas tanah dan pengukuran lot.
2. Konstruksi: Dalam proyek konstruksi, total station digunakan untuk memastikan bahwa struktur dibangun sesuai dengan rencana desain.
3. Pemetaan Jaringan Utilitas: Memetakan jaringan utilitas seperti saluran air, listrik, dan telekomunikasi.
4. Pemetaan 3D: Menghasilkan model 3D dari area tertentu dengan menggunakan data dari total station.
5. Pengukuran Sudut dan Jarak: Digunakan untuk mengukur sudut dan jarak antara titik-titik yang sulit diakses.

Penggunaan:

• Total station menggabungkan teodolit untuk pengukuran sudut dan EDM (Electronic Distance Measurement) untuk pengukuran jarak, sehingga dapat menghitung koordinat titik-titik dengan akurasi yang tinggi.
• Sering digunakan dengan software survei untuk memproses data di lapangan dan menghasilkan output yang lebih lengkap.
• Penggunaan total station biasanya melibatkan pengukuran secara manual atau semi-otomatis, bergantung pada jenis total station yang digunakan.