## Analisis Tinggi Muka Air Laut Menggunakan Receiver Multi-Frekuensi dan Multi-GNSS di Perairan Sulawesi
Sea Water Level Analysis Using Multi-Frequency and Multi-GNSS Receiver in Sulawesi Waters
Markus Juliano Sinaga 1 , Mokhamad Nur Cahyadi* 2 , Danar Guruh Pratomo 3 , Nobuhiro Kishimoto 4 , Dwi Hariyanto 5 1,2,3 Departemen Teknik Geomatika, FTSLK-ITS, Kampus ITS Sukolilo, Surabaya, 60111, Indonesia
4 Magellan Systems Japan, Amagasaki Research Incubation Center, Doicho, Amagasaki, Hyogo, Jepang
5 Balai Teknologi Survei Kelautan-BPPT, Jl. M.H. Thamrin 8, Jakarta, 10340, Indonesia *Korespondensi penulis: cahyadi@geodesy.its.ac.id
Diterima: 14082020; Diperbaiki: 24082020; Disetujui: 03092020; Dipublikasi: 21012021
Abstrak: Pasang surut air laut merupakan variasi vertikal muka air laut. Pasang surut air laut merupakan salah satu komponen  penting  dalam  survei  batimetri.  Pada  survei  batimetri  secara  umum,  pengamatan  pasang  surut  air  laut dilakukan  dengan  menggunakan  rambu  pasut  di  lokasi  survei  batimteri.  Seiring  berkembangnya  teknologi, penggunaan Global Navigation Satellite System (GNSS) semakin memungkinkan dalam survei batimetri. Selain dalam penentuan posisi horisontal, GNSS juga dapat digunakan untuk menentukan posisi vertikal. Salah satu sistem GNSS yang akurat saat ini adalah Quasi-Zenith Satellite System (QZSS) milik Jepang. Sistem ini memiliki satelit yang selalu mengorbit di sebagian wilayah Indonesia sehingga akan memberikan layanan pemosisian satelit yang sangat akurat. Pada penelitian ini, data pengamatan diperoleh dari receiver multi-frekuensi dan multi-GNSS. Receiver tersebut dapat menerima sinyal dari sistem QZSS. Data pengamatan tersebut kemudian dibandingkan dengan model prediksi pasang surut milik Badan Informasi Geospasial (BIG). Selanjutnya, dilakukan analisis untuk melihat tingkat kesalahan pola yang dihasilkan dari kedua data tersebut. Uji tingkat kesalahan dilakukan dengan perhitungan Root Mean Square Error (RMSE).  Hasil  penelitian  ini  menunjukkan  bahwa  nilai  RMSE  maksimum  dan  minimum  pada  perbandingan pengamatan  pasut  QZSS  dan  prediksi  pasut  BIG  masing-masing  sebesar  2,317  m  dan  0,176  m  dari  total  11  hari pengamatan. RMSE maksimum terjadi pada 10 Agustus 2019 dan minimum pada 9 Agustus 2019. Selain pada tanggal 9 Agustus 2019, hasil yang baik juga diperoleh pada tanggal 8, 12, 14, 15, dan 16 Agustus 2019 dengan nilai RMSE kurang dari setengah meter.
Copyright © 2020 Geoid
Abstract: Tide is a vertical variation of sea level. The tide of seawater is an  essential component of a bathymetric survey. In general, tide observations are carried out by using tide poles at the survey site for bathymetry. As technology has  developed,  the  use  of  the  Global  Navigation  Satellite  System  (GNSS)  has  become  increasingly  possible  in bathymetric surveys. Apart from determining the horizontal position, GNSS can also be used to determine the vertical position. One of the most accurate GNSS systems today is Japan's Quasi-Zenith Satellite System (QZSS). This system has satellites that are always orbiting in parts of Indonesia so that it will provide highly accurate satellite positioning services. In this study, observational data were obtained from multi-frequency and multi-GNSS receivers. The receiver can receive signals from the QZSS system. The observational data are then compared with the Geospatial Information Agency (BIG)'s tidal prediction model. Furthermore, an analysis was carried out to see the pattern error rate resulting from the two data. Error level test is done by calculating Root Mean Square Error (RMSE). This study's results indicate that the maximum and minimum RMSE values in the comparison of QZSS tidal observations and BIG tidal predictions are 2.317 m and 0.176 m, respectively, from a total of 11  observation days. The maximum RMSE occurred on 10 August 2019 and the minimum on 9 August 2019. Apart from 9 August 2019, good results were also obtained on 8, 12, 14, 15, and 16 August 2019 with an RMSE value of less than half a meter.
Kata kunci : GNSS; pasang surut; prediksi pasang surut

## Pendahuluan
Pasang surut air laut atau sering disebut pasut adalah fenomena alam naik-turunnya permukaan air laut secara periodik sebagai akibat dari adanya gaya gravitasi benda-benda langit terutama bulan dan matahari. Pengaruh benda astronomi lainnya dapat diabaikan karena jarak dan ukurannya yang relatif lebih kecil daripada Bulan dan Matahari. Pasut di perairan semi tertutup seperti teluk dipengaruhi oleh faktor nonastronomi yaitu berupa bentuk garis pantai dan topografi dasar perairan (Stewart, 2008).
Pengamatan pasut dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui nilai gerakan vertikal permukaan air laut yang terjadi secara periodik. Selanjutnya, data pengamatan pasut tersebut digunakan untuk koreksi kedalaman hasil pemeruman. Namun, terkadang daerah pemeruman dan titik pengamatan pasut tidak berdekatan atau daerah pemeruman berada jauh di lepas pantai, padahal karakteristik pasang surut laut dapat berbeda antar satu daerah dengan daerah lainnya (Haryono dan Narni, 2004). Oleh karena itu, ada kemungkinan data pasut tersebut tidak valid  jika  digunakan  untuk  koreksi  pemeruman.  Salah  satu  solusi  untuk  menjawab  permasalahan  tersebut adalah  penggunaan Global  Navigation  Satellite  System (GNSS)  untuk  pengamatan  pasut.  GNSS  dapat digunakan untuk penentuan posisi dan tinggi dengan ketelitian mencapai milimeter.
Penggunaan GNSS dapat digunakan untuk mengatasi perbedaan karakteristik pasut di tempat yang berbeda. Receiver GNSS  dapat  digunakan  di  kapal/perahu  bersamaan  dengan  dilakukannya  pemeruman.  Dengan adanya akurasi tinggi dari GNSS, bidang elipsoid mulai digunakan untuk mendefinisikan datum vertikal. Data yang  didapat  dari  survei  darat  dan  laut  dapat  berhubungan  dengan  bidang  referensi  vertikal  yang  sama. Meskipun  referensi  elipsoid  mudah  untuk  didapatkan,  tetapi  itu  bukanlah  permukaan  fisik  seperti  yang didefinisikan dari gravitasi (datum geodetik) atau muka air laut rata-rata (datum pasut). Oleh karena itu, untuk keperluan  analisis  dan  pembuatan  peta  laut,  nilai  ketinggian  yang  diperoleh  GNSS  harus  diterjemahkan terhadap datum geodetik ataupun datum pasut. Konversi nilai tinggi dari elipsoid ke datum geodetik atau pasut biasanya dilakukan menggunakan pemodelan (Dodd dan Griffin, 2010).
Penelitian ini  dilakukan  dengan  tujuan  untuk  membuktikan  bahwa  pengamatan  pasang  surut  air  laut  untuk keperluan survei batimetri dapat dilakukan dengan penggunaan data GNSS di kapal sehingga untuk keperluan praktis seperti koreksi kedalaman tidak memerlukan pengamatan secara langsung menggunakan palem pasut. Untuk  dapat  membuktikan  itu,  data  dari  pengamatan  satelit  GNSS  perlu  dibandingkan  dengan  data  pasut pembanding. Data pembanding yang digunakan dalam penelitian ini adalah model pasut yang dikeluarkan oleh Badan Informasi Geospasial (BIG). Kelemahan dari data prediksi pasut BIG adalah memerlukan beberapa titik prediksi,  dimana  satu  titik  prediksi  akan  mewakili  pasang  surut  disekitarnya.  Hal  itu  dilakukan  untuk menyesuaikan dengan posisi kapal yang bergerak. Dengan adanya data pembanding tersebut diharapkan dapat mengetahui selisih antara data pasut GNSS dengan prediksi pasut BIG, sehingga dari perbandingan tersebut dapat ditarik kesimpulan terkait hasil pengamatan pasut menggunakan GNSS di kapal.

## Data dan Metode
Penelitian ini mengambil studi kasus di wilayah perairan  Sulawesi, mulai dari Pelabuhan Bitung (Sulawesi Utara)  menuju  area  survei  di  Laut  Selawesi  dan  Selat  Makassar  serta  berakhir  di  Pelabuhan  Makassar (Sulawesi Selatan). Secara geografis jalur dan koordinat pelayaran kapal ditunjukkan pada Gambar 1 dan Tabel 1.
Data yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan data primer dan sekunder. Data primer pada penelitian ini adalah data pengamatan GNSS di atas kapal yang bergerak di Laut Sulawesi sampai Selat Makassar selama 11 hari (6-16 Agustus 2019). Data pengamatan tersebut menggunakan receiver milik Magellan Systems Japan (MSJ).  Sementara  itu,  data  sekunder  yang  digunakan  adalah  data  model  geoid  global  EGM2008  dan  data prediksi  pasang  surut  BIG.  Data  model  geoid  global digunakan  untuk mengoreksi  tinggi  eliposid  sehingga menjadi  tinggi  orthometrik  dan  data  prediksi  pasang  surut  sebagai  data  pembanding  terhadap  pasut pengamatan GNSS.
Adapun  peralatan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  berupa  beberapa  perangkat  lunak  pengolahan. Penelitian  ini  menggunakan  Alltrans  EGM2008  Calculator  1.2  untuk  pengolahan  data  model  geoid  global EGM2008, perangkat lunak pengolah angka untuk membaca data GNSS dan pengolahan data pasang surut, serta perangkat lunak pengolah data spasial untuk overlay dan layouting analisis pengolahan data.
Gambar 1. Lokasi Penelitian (Pengarang, 2020)
Tabel 1. Koordinat Geografis Rencana Pelayaran Kapal (BPPT, 2019)
Stasiun Lokasi Keterangan  Stasiun Lokasi Keterangan St.X1 126,00˚E; 3,95˚N Pulau Sangihe St.4 123,00˚E; 3,50˚N Laut Sulawesi St.X2 125,73˚E; 3,95˚N Pulau Sangihe St.X15 121,50˚E; 3,20˚N Laut Sulawesi St.1 125,60˚E; 3,95˚N Pulau Sangihe St.5 120,00˚E; 2,90˚N Laut Sulawesi St.X3 125,47˚E; 3,95˚N Pulau Sangihe St.X16 119,00˚E; 3,07˚N Laut Sulawesi St.X4 125,20˚E; 3,95˚N Pulau Sangihe St.6 118,26˚E; 3,20˚N Selat Makassar St.X5 125,20˚E; 4,36˚N Pulau Sangihe St.X17 118,73˚E; 2,40˚N Selat Makassar St.X6 125,47˚E; 4,36˚N Pulau Sangihe St.X18 119,40˚E; 1,30˚N Selat Makassar St.2 125,63˚E; 4,36˚N Pulau Sangihe St.7 119,40˚E; 0,70˚N Selat Makassar St.X7 125,75˚E; 4,36˚N Pulau Sangihe St.X19 118,70˚E; 0,05˚S Selat Makassar St.X8 126,00˚E; 4,36˚N Pulau Sangihe St.8 118,01˚E; 0,80˚S Selat Makassar St.X9 126,00˚E; 5,08˚N Pulau Sangihe St.X20 118,21˚E; 1,87˚S Selat Makassar St.X10 125,82˚E; 5,05˚N Pulau Sangihe St.X21 118,42˚E; 2,95˚S Selat Makassar
Stasiun Lokasi Keterangan  Stasiun Lokasi Keterangan St.X11 125,61˚E; 5,01˚N Pulau Sangihe St.9 118,42˚E; 3,18˚S Selat Makassar St.3 125,50˚E; 4,99˚N Pulau Sangihe St.X22 118,42˚E; 3,40˚S Selat Makassar St.X12 125,39˚E; 4,97˚N Pulau Sangihe St.X23 118,52˚E; 4,20˚S Selat Makassar St.X13 125,21˚E; 4,94˚N Pulau Sangihe St.10 118,52˚E; 5,35˚S Selat Makassar St.X14 124,00˚E; 4,15˚N

## Laut Sulawesi
Pada Gambar 2 menunjukkan diagram alir tahap pengolahan data. Terdapat beberapa data yang akan diolah dalam penelitian ini, yaitu data pasut pengamatan GNSS, data EGM2008, dan data prediksi pasang surut BIG. Pengolahan  data  yang  pertama  adalah  data  pengamatan  pasut  menggunakan  GNSS.  Salah  satu  data output yang dihasilkan dari pengamatan pasut menggunakan GNSS adalah berformat National Marine Electronics Association (NMEA).  Di  dalam  data  tersebut  berisi  banyak  informasi-informasi  terkait  pengamatan  GNSS yang dilakukan. Pada penelitian ini, informasi yang digunakan yaitu fix information (GPGGA) dan date and time (GPZDA) sehingga diperlukan ekstraksi karena tidak semua informasi akan digunakan. GPGGA berisi data  koordinat  geodetik  dan  GPZDA  berisi  tanggal  dan  waktu  pengamatan.  Ekstraksi  pada  tahap  ini menggunakan perangkat lunak pengolah angka.
Hasil dari ekstraksi data pengamatan GNSS ini adalah koordinat lintang, bujur, dan tinggi elipsoid pada lokasi survei kapal bergerak ( rover ). Tinggi antena pada rover terhadap permukaan air laut dianggap tetap, meskipun terdapat pengaruh pergerakan kapal ( pitch , roll , dan heave ).

## Gambar 2. Diagram Alir
Nilai tinggi muka air laut yang didapatkan masih harus dikoreksi terhadap nilai undulasi di area survei tersebut. Nilai undulasi didapatkan dari pengolahan data model geoid global EGM2008. Data yang diperlukan untuk
mendapatkan nilai undulasi adalah data perhitungan grid undulasi 1 × 1 menit dan program untuk interpolasi data grid 1 × 1 menit. Dalam program interpolasi tersebut, diperlukan data input berupa koordinat lintang dan bujur. Data output yang dihasilkan berupa nilai undulasi dari masing-masing kordinat yang dimasukkan.
Nilai undulasi nantinya digunakan untuk mereduksi nilai elipsoid pada koordinat-koordinat pengamatan pasut GNSS agar diperoleh tinggi pasut GNSS yang bereferensi terhadap tinggi geoid yang diasumsikan berhimpit dengan tinggi muka air laut rata-rata atau mean sea level (MSL) (Gambar 3). Persamaannya adalah sebagai berikut (Abidin, 2007):
) t ( R ) t ( R ) t ( R N h H − =
(1)
dimana: H R(t) = tinggi orthometrik receiver pada saat t,
h R(t) = tinggi elipsoid receiver pada saat t, dan N R(t) = undulasi di titik receiver pada saat t.
Nilai tinggi muka air laut dapat diperoleh dengan mereduksi nilai tinggi orthometrik receiver dengan tinggi antena receiver terhadap permukaan air laut sehingga persamaannya adalah:
R . ant ) t ( R ) t ( W Z H H − =
(2)
dimana:
H W(t) = tinggi orthometrik muka air laut pada saat t, H R(t) = tinggi orthometrik antena receiver pada saat t, dan Z ant.R = tinggi antena receiver ke permukaan air laut

## Gambar 3. Komponen Vertikal pasut GNSS (Pengarang, 2020)
Pengolahan data yang kedua adalah pengolahan data prediksi pasang surut. Data prediksi pasang surut dari BIG tidak memiliki metadata sehingga tidak diketahui referensi datum vertikal yang digunakan. Oleh karena itu,  diperlukan  penyamaan  datum  vertikal  terhadap  data  pasut  GNSS  agar  data  yang  dibandingkan  saling bertampalan  atau overlaping .  Penyamaan  datum  vertikal  dilakukan  dengan  cara  mencari offset antara  data pengamatan pasut GNSS dan prediksi pasut BIG. Nilai offset dapat dicari dengan menghitung selisih dari nilai MSL masing-masing data. Setelah itu, overlaping data dilakukan dengan cara mengurangi atau menambahkan nilai tinggi muka air laut dengan nilai offset yang didapat. Data output yang dihasilkan pada proses ini adalah data prediksi pasut yang sudah satu referensi dengan datum vertikal pasut GNSS yaitu MSL.
Langkah terakhir dari tahap pengolahan data ini adalah membandingkan nilai tinggi muka air laut hasil dari pengamatan GNSS yang bereferensi pada geoid (diasumsikan berhimpit dengan MSL) terhadap nilai tinggi
muka air laut model prediksi pasang surut. Hasil perbandingan nilai tersebut nantinya dianalisis menjadi nilai Root Mean Square Error (RMSE).

## Hasil dan Pembahasan
Pengolahan  data  pada  penelitian  ini  diolah  per  hari  termasuk  perhitungan  RMSE  karena  nilai  data  sangat bervariasi dan lokasi survei yang berbeda tiap harinya. Lokasi pengamatan berada di Laut Sulawesi hingga Selat  Makassar  dengan  koordinat  seperti  pada  Tabel  1.  Berikut  peta  lokasi  pengamatan  dan  grafik  tinggi elipsoid pada tanggal 6 - 8 Agustus 2019 yang ditunjukkan pada Gambar 4. Titik-titik merah pada grafik di Gambar 4 merupakan tinggi elipsoid receiver di atas kapal. Sementara itu, titik-titik merah yang terlihat seperti garis pada peta adalah lokasi kapal yang bergerak. Faktor roll , pitch , dan heave kapal diabaikan karena kapal diasumsikan  bergerak  dengan  keadaan  tenang.  Data  tinggi  elipsoid  ini  masih  terdapat  noise  yang  nantinya harus dibersihkan agar pola grafik yang dihasilkan menjadi lebih baik.

## (a)                                                                              (b)
(c)
Gambar 4. Peta Lokasi Pengamatan Pasut QZSS dan Grafik Tinggi Elipsoid: (a) 6 Agustus 2019; (b) 7 Agustus 2019; dan (c) 8 Agustus 2019.
Tinggi  elipsoid receiver tersebut  kemudian  dikoreksi  dengan  undulasi  dan  tinggi  dari  antena receiver ke permukaan air laut sehingga didapatkan tinggi orthometrik dari muka air laut seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.
Pada Gambar 5, garis berwarna kuning menunjukkan batas data noise dan garis berwarna merah merupakan data  hasil local  regression .  Data  tinggi  muka  air  laut  yang  berada  di  luar  batas  atas  maupun  batas  bawah merupakan data noise sehingga harus dilakukan clearing . Metode yang digunakan untuk melakukan clearing data noise dan smoothing tersebut adalah metode local regression dan moving average filtering . Span data
pada proses moving average filtering dibuat sama dengan pengamatan selama satu jam yaitu sebanyak 360 data (interval data per 10 detik). Hal dilakukan agar sesuai dengan epoch dari data prediksi pasut BIG.
Gambar 6 menunjukkan grafik dari nilai tinggi muka air laut pada tanggal 6  – 8 Agustus 2019 yang sudah dilakukan clearing dan moving average filtering . Pada Gambar 6, titik-titik biru merupakan nilai tinggi muka air laut yang berada di dalam batas (bukan noise ) dan garis merah merupakan hasil moving average filtering yang akan dibandingkan dengan data prediksi pasut BIG.
(a)                                                                                      (b)
(c)
Gambar 5. Noise Pasut GNSS: (a) 6 Agustus 2019; (b) 7 Agustus 2019; dan (c) 8 Agustus 2019
(a)                                                                                      (b)
(c)
Gambar 6. Nilai Tinggi Muka Air Laut Hasil Clearing dan Moving Average Filtering : (a) 6 Agustus 2019; (b) 7 Agustus 2019; dan (c) 8 Agustus 2019
Data prediksi pasut BIG digunakan sebagai data pembanding dari pengamatan pasut QZSS. Data prediksi ini didapatkan  dengan  cara  mengunduh  dari website tides.big.go.id/pasut/  sehingga  data  ini  termasuk  data
sekunder. Data input yang dibutuhkan yaitu berupa koordinat lintang dan bujur, serta tanggal prediksi pasut yang diinginkan. Gambar 7 menunjukkan grafik prediksi pasut per harinya pada tanggal 6- 8 Agustus 2019. Garis  hitam  pada  Gambar  7  menunjukkan  pola  pasang  surut  dari  data  yang  multitemporal  dan  multilokasi akibat kapal yang bergerak.
Perbandingan dilakukan terhadap data tinggi muka air laut hasil dari pengamatan pasut QZSS dan data prediksi pasut BIG. Dimana, nilai tinggi muka air laut hasil prediksi pasut BIG diasumsikan sebagai data yang benar karena merupakan data asimilasi dari stasiun pasut permanen dan satelit altimetri.
(a)                                                                                       (b)
(c)
Gambar 7. Prediksi pasut BIG: (a) 6 Agustus 2019; (b) 7 Agustus 2019; dan (c) 8 Agustus 2019
Gambar  8  menunjukkan  grafik  perbandingan  nilai  tinggi  muka  air  laut  dari  pengamatan  pasut  QZSS  dan prediksi pasut BIG pada tanggal 6 – 8 Agustus 2019. Garis hitam menunjukkan grafik prediksi pasut BIG dan garis merah merupakan pasut QZSS yang telah dilakukan proses moving average filtering . Kemudian, untuk melihat residu dari perbandingan kedua data dapat dilihat pada garis hijau di Gambar 9.
(a)                                                                              (b)
(c)
Gambar 8. Perbandingan Tinggi Muka Air Laut: (a) 6 Agustus 2019; (b) 7 Agustus 2019; dan (c) 8 Agustus 2019
Secara keseluruhan, pola grafik nilai tinggi muka air laut dari semua pengamatan pada tanggal 6 – 16 Agustus 2019 relatif sama namun tetap memiliki selisih nilai tinggi muka air laut. Dilihat dari grafik yang dihasilkan, data pengamatan pasut QZSS dan prediksi pasut BIG sudah bertampalan atau overlapping sehingga tidak perlu mencari offset antara  kedua  data  tersebut.  Mencari offset diperlukan  apabila  data  yang  dibandingkan  tidak bertampalan karena perbedaan referensi. Pada penelitian kali ini hal itu tidak perlu dilakukan karena data sudah bertampalan sehingga dapat disimpulkan pula bahwa data prediksi pasut yang dimiliki oleh BIG bereferensi pada  MSL  Analisis  selanjutnya  adalah  menghitung  tingkat  kesalahan  pada  nilai  tinggi  muka  air  laut pengamatan pasut QZSS dan prediksi pasut BIG. Uji tingkat kesalahan dilakukan dengan menghitung nilai RMSE  pada  masing-masing  waktu  pengamatan  (tanggal  6-16  Agustus  2019).  Perhitungan  RMSE  dapat dilakukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut (Ghilani dan Wolf, 2011):
n ) y y ( RMSE n i oi pi  = − = 1 2 (3)
Dimana, y oi adalah nilai data pengukuran ke-i, y pi adalah nilai data prediksi ke-i, dan n adalah jumlah data. Dari perhitungan tersebut, didapatkan nilai RMSE seperti pada Tabel 2.
(a)                                                                              (b)
(c)
Gambar 9. Grafik Nilai Residu Perbandingan Tinggi Muka Air Laut: (a) 6 Agustus 2019; (b) 7 Agustus 2019; dan (c) 8
Agustus 2019 Tabel 2. Nilai RMSE Pasut QZSS dan Prediksi Pasut BIG Tanggal Perbandingan RMSE (m) 6/8/2019 Pre d ik si Pasu t BIG - Pen g am atan Pas u t Q Z SS 0,513 7/8/2019 0,573 8/8/2019 0,416 9/8/2019 0,176 10/8/2019 2,317 11/8/2019 0,765 12/8/2019 0,373
13/8/2019 0,674 14/8/2019 0,494 15/8/2019 0,331 16/8/2019 0,426
Pada perbandingan nilai tinggi muka air laut hasil pengamatan pasut QZSS dan prediksi pasut BIG, nilai RMSE terbesar adalah pada tanggal 10 Agustus 2019 dengan nilai 2,317 meter. Sedangkan, RMSE terkecil terjadi pada pengamatan QZSS tanggal 9 Agustus 2019 dengan nilai 0,176 meter. Perbedaan yang dihasilkan antara tinggi muka air laut hasil pengamatan pasut QZSS dan prediksi pasut BIG tidak selalu menghasilkan ketelitian pada level sentimeter (cm), yang terjadi pada penelitian ini bahkan sampai pada level meter (m). Hal tersebut dapat terjadi karena beberapa faktor seperti kesalahan pada pengukuran tinggi stasiun base, kesalahan pada pengukuran tinggi antena rover, dan kesalahan pada model separasi (Dodd dan Mills, 2014).
Dari  hasil plotting koordinat  pengamatan  QZSS  dan  catatan  survei,  dapat  dianalisis  beberapa  faktor  yang mempengaruhi nilai RMSE antara pasut QZSS dan prediksi pasut BIG. RMSE akan menghasilkan nilai yang besar jika kapal bergerak atau bermanuver tinggi dan menghasilkan nilai yang kecil jika sedang berhenti. Perlu diketahui bahwa data yang digunakan pada penelitian ini berasal dari receiver yang dipasang di kapal yang sedang melakukan pengukuran mikrostruktur sehingga kapal akan berhenti/memperlambat manuvernya untuk melakukan pengukuran.

## Gambar 10. Peta Analisis Pergerakan Kapal pada 10 Agustus 2019
Pada Gambar 10 ditampilkan plotting koordinat dan kondisi tinggi muka air laut pada tanggal 10 Agustus 2019 yang merupakan data dengan nilai RMSE tertinggi. Titik merah yang terlihat seperti garis merah pada peta adalah  plotting  dari  lokasi  kapal  yang  bergerak.  Sementara  itu,  garis  merah  pada  grafik  merupakan  hasil moving average pasut QZSS dan garis hitam adalah prediksi pasut BIG. Pada grafik tersebut juga terdapat titik biru yang merupakan nilai tinggi muka air laut yang bereferensi pada geoid. Dapat dilihat bahwa tinggi muka air  laut  pengamatan  QZSS  pada  jam-jam  tertentu  sangat  berbeda  sekali  dengan  prediksi  BIG.  Ini  dapat disebabkan  karena  dinamika  kapal  yang  begitu  besar  ketika  bermanuver  ditambah  lagi  kondisi  cuaca  yang buruk. Menurut catatan survei, diketahui bahwa pada saat survei dilakukan gelombang laut cukup besar akibat pengaruh Topan Lekima dari Samudera Pasifik yang mengarah ke Filipina, Taiwan, dan Jepang. Cuaca buruk tersebut mengakibatkan gelombang laut yang terjadi berkisar antara 1-2,5 meter. Gelombang laut sebesar itu terjadi sejak tanggal 6 Agustus 2019 – 13 Agustus 2019 ketika kapal melewati Laut Sulawesi dan Utara Selat Makassar. Namun, data tanggal 10 Agustus 2019, pada jam-jam tertentu, juga memberikan hasil yang baik. Dapat dilihat garis dan lingkaran kuning pada Gambar 10 menunjukkan lokasi dan kondisi tinggi muka air laut
yang bertampalan. Hasil yang baik ini dapat disebabkan karena kapal sedang atau akan melakukan pengukuran mikrostruktur sehingga manuver kapal diperlambat sehingga dinamika pergerakan kapal tidak terlalu besar.
Analisis  yang  menguatkan  adanya  pengaruh  dinamika  kapal  dapat  dilihat  pada  Gambar  11  yaitu  plotting koordinat dan kondisi tinggi muka air laut pada tanggal 9 Agustus 2019 yang merupakan data dengan nilai RMSE  terkecil.  Keterangan  Gambar  11  sama  seperti  Gambar  10  dimana  garis  dan  lingkaran  kuning menunjukkan  lokasi  dan  kondisi  tinggi  muka  air  laut  yang  bertampalan.  Grafik  yang  saling  bertampalan tersebut disebabkan karena kapal sedang berhenti untuk melakukan pengukuran mikrostruktur yaitu pada jam 04.40 sampai 23:59 (dalam UTC). Oleh karena kapal tidak melakukan perjalanan, dinamika kapal yang terjadi tidak terlalu besar sehingga dapat menggambarkan kondisi muka air laut yang sebenarnya. Sementara itu, dapat dilihat data tinggi muka air laut di luar lingkaran kuning menunjukkan grafik yang tidak terlalu teratur. Hal itu disebabkan karena kapal sedang bergerak menuju titik pengukuran mikrostruktur.

## Gambar 11. Peta Analisis Pergerakan Kapal pada 9 Agustus 2019
Analisis di atas membuktikan bahwa dinamika kapal berperan besar pada ketelitian pola yang dihasilkan antara pasut QZSS dan prediksi BIG. Sehubungan dengan itu, faktor-faktor gerak kapal seperti pitch , roll , dan heave kapal sejatinya harus dipertimbangkan agar semua data dapat memberikan grafik yang baik karena dikoreksi dengan  dinamika  gerakan  kapal.  Sebagai  tambahan,  nilai  RMSE  yang  didapat  dari  penelitian  ini  bukan menunjukkan  tingkat  kesalahan  dari  pengamatan  QZSS,  tetapi  kesalahan  pola  yang  dihasilkan.  Data pengamatan QZSS ini sendiri telah dikoreksi dengan metode precise point positioning (PPP) sehingga dapat menghasilkan ketelitian sampai 10 sentimeter (Marreiros, 2012).

## Kesimpulan
Pada penelitian Analisis Tinggi Muka Air Laut Menggunakan Receiver Multi-Frekuensi dan Multi-GNSS Di Perairan  Sulawesi  yang  telah  dilakukan,  dapat  diambil  kesimpulan  bahwa  pada  dasarnya  pola  pasut pengamatan  QZSS  relatif  sama  dengan  pola  pasut  prediksi  BIG,  walaupun  terdapat  perbedaan  yang  cukup besar pada beberapa waktu. Sementara itu, selama 11 hari pengamatan, pola yang paling mirip terjadi pada tanggal  9  Agustus  2019  jam  04:40  sampai  23:59  (dalam  UTC)  karena  kapal  berhenti  untuk  melakukan pengukuran mikrostruktur. Nilai RMSE terkecil dan terbesar yang didapat masing-masing sebesar 0,176 meter pada tanggal 9 Agustus 2019 dan 2,317 meter pada tanggal 10 Agustus 2019. Dari analisis pergerakan kapal diketahui bahwa dinamika pergerakan kapal sangat mempengaruhi nilai RMSE perbandingan grafik muka air laut yang didapat. Selain itu, dari proses overlapping data diketahui bahwa data prediksi pasut yang dimiliki oleh BIG bereferensi pada MSL. Hal tersebut dibuktikan dengan langsung bertampalnya data prediksi pasut
BIG  terhadap  nilai  tinggi  muka  air  laut  hasil  pengamatan  QZSS  yang  sudah  direduksi  dengan  undulasi (bereferensi pada MSL).

## Ucapan Terimakasih
Penulis mengucapkan terima kasih kepada perusahaan Magellan Systems Japan sebagai pihak penyedia data pengamatan  GNSS,  kepada  BIG  sebagai  pihak  penyedia  data  prediksi  pasang  surut,  dan  kepada  Balai Teknologi  Survei  Kelautan-BPPT  beserta  personil  survei  dan  kru  kapal  Baruna  Jaya  IV  sebagai  pihak pelaksana survei. Oleh karena pihak-pihak tersebut, penelitian ini dapat terlaksana.

## Daftar Pustaka
Dodd, D., dan Griffin, J. (2010). Application of GPS Heights to Bay of Fundy Multibeam Data . Lighthouse. Dodd, D., dan Mills, J. (2014 ). Ellipsoidally Referenced Surveying for Hydrography . International Federation of Surveyor (FIG).
Ghilani,  C.  D.,  dan  Wolf,  P.  R.  (2011). Adjustment  Computations:  Spatial  Data  Analysis.  International  Journal  of Geographical Information Science Vol.25 Ed 4 . Hoboken, New Jersey: John wiley and Sons, Inc. Abidin, H. Z. (2007). Penentuan Posisi dengan GPS dan Aplikasinya Ed 3 . Jakarta: PT. Pradnya Paramita.
Marreiros, J. P. (2012). Kinematic GNSS Precise Point Positioning Application to Marine Platforms . Porto: University of Porto.
R. H. Stewart. (2008). Introduction to Phycical Oceanography. American Journal of Physics , Vol.65.
S. Haryono dan Narni. (2004). Karakteristik Pasang Surut di Pulau Jawa. Jurnal Forum Teknik , Vol.28. hal. 1-5.
This article is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License .