TOPOGRAFI PARAS LAUT MENGGUNAKAN KOMBINASI DATA PASUT, SATELIT ALTIMETRI ENVISAT, DAN MODEL GEOID HYBRID UNTUK UNIFIKASI SISTEM TINGGI

HERRY RISDIANTO, Leni Sophia Heliani, ST., M.Sc., D.Sc.

2014 | Tesis | S2 Teknik Geomatika

Penggunaan tinggi ortometrik untuk berbagai aplikasi sangatlah signifikan. Idealnya, tinggi ortometrik mengacu pada bidang geoid. Pada prakteknya, referensi yang sering digunakan adalah muka laut rerata (MLR) yang diukur pada satu atau beberapa stasiun pasut. Antar stasiun pasut tidak saling terkoneksi sehingga membentuk sistem tinggi lokal, dengan perbedaan MLR antar stasiun pasut dapat mencapai 2 m. Hal tersebut dapat mengakibatkan permasalahan pada sistem tinggi yang sangat berpengaruh terhadap pekerjaan yang membutuhkan data ketinggian khususnya untuk pekerjaan yang mencakup wilayah regional. Solusi untuk mengatasi masalah tersebut diperlukan upaya unifikasi sistem tinggi. Tujuan penelitian ini adalah melakukan unifikasi sistem tinggi melalui penentuan topografi paras laut (TPL) yang dihasilkan dari kombinasi data pasut, satelit altimetri Envisat, dan model geoid hybrid Pulau Jawa. Data utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah data pasut dan data satelit altimetri Envisat dalam kurun waktu Januari 2010 sampai Desember 2010, dengan lokasi penelitian di tiga stasiun pasut yaitu Cilacap, Sadeng, dan Prigi. Evaluasi dilakukan dengan menguji beberapa teknik pembobotan pada proses interpolasi nilai koreksi. Metode interpolasi spasial yang digunakan adalah Inverse Distance Weighted (IDW) dengan teknik pembobotan yaitu teknik I (persamaan (II.41)), teknik II (persamaan (II.42)), dan teknik III (persamaan (II.46)). Penetapan teknik pembobotan terbaik didasarkan pada hasil uji cross validation. Uji dilakukan dengan menghitung besar perbedaan (deviasi) antara nilai TPL hasil pemodelan dengan nilai TPL yang dijadikan sebagai referensi ketilitian (TPL fix), yaitu nilai TPL pada stasiun pasut Sadeng. Teknik pembobotan yang terbaik selanjutnya digunakan untuk pemodelan TPL Pulau Jawa. Akhirnya, unifikasi sistem tinggi kemudian dikontrol dan dianalisis dengan data 3D posisi stasiun pasut dari data pengukuran GPS dan TPL, sehingga unifikasi sistem tinggi dapat dilakukan secara absolut. Hasil penelitian ini menyimpulkan bahwa nilai MLR yang diperoleh dari data pasut pada masing-masing stasiun pasut yaitu: Cilacap (22,752 m), Sadeng (22,529 m), dan Prigi (27,545 m). Nilai MLR dari data satelit altimetri Envisat berkisar antara -10 s.d. 40 m dengan nilai rata-rata sebesar 20,821 m. Hasil evaluasi teknik pembobotan menunjukkan bahwa penggunaan teknik II merupakan yang paling baik, dengan nilai deviasi sebesar 0,019 m (1,9 cm). Hasil evaluasi model TPL menunjukkan bahwa nilai TPL di wilayah pesisir selatan Pulau Jawa berkisar antara 0,2 s.d 7,6 m. Terdapat wilayah yang mimiliki nilai TPL yang cukup ekstrim, yaitu pada posisi 108o BT s.d 108,5o BT dengan nilai TPL di atas 6 m.

The use of orthometric height for various application is very significant. Ideally, orthometric height refers to geoid field. In practice, reference is often used is mean sea level (MSL) which is measured at one or several tidal stations. inter-tidal stations are not connected to each other, and the MSL difference of each tidal station can reach 2 m. It can lead to problems in the height system that very influential on the work that needs data of height, especially for the work that cover the region area. To overcome this problem, height system unification effort is needed. The purpose of this research is to unify the height system through the determination of sea surface topography (SST) which is produced by using a combination of tidal data, Envisat altimetry satellite, and hybrid geoid model of Java Island. The main data that used in this research are tidal and Envisat altimetry satellite data in the period January 2010 to December 2010, with research sites in three tidal stations namely Cilacap, Sadeng and Prigi tide station. Evaluation is done by testing several weighting techniques to interpolate the value of the correction process. Spatial interpolation method used is Inverse Distance Weighted (IDW) with weighting technique which is a technique I (equation (II.41)), the second technique (equation (II.42)), and the third technique (equation (II.46)). The best determination of weighting technique is based on the results of cross validation test. Testing is done by calculating a difference (deviation) between the value of SST modeling results and values of SST that serve as a reference accuracy (SST fix), which is the value of SST on Sadeng tidal station. The next best weighting technique used for SST modeling in Java. Finally, the unification of height system is controlled and analyzed by using the 3D data position of the tidal station from measurement of GPS and SST data, so that the unification of height system can be done absolutely. The results of this research concluded that the MSL that are obtained from tide data in each tidal stations namely: Cilacap (22,752 m), Sadeng (22,529 m), and Prigi (27,545 m). The MSL from Envisat altimetry satellite data approximately between -10 to 40 m with an average value of 20,821 m. The evaluation result of weighting technique indicated that technique II is the best, with a deviation value of 0.019 m (1.9 cm). The evaluation result of SST model show that SST values in the southern coastal areas of Java Island ranged from 0.2 to 7.6 m. There are areas that have a SST values are quite extreme, which is in the position 108o E to 108.5o E with SST values above 6 m.

Kata Kunci : unifikasi, Envisat, TPL, model geoid hybrid, IDW, dan cross validation.