Geodesi Satelit : Penentuan Titik Pusat Bumi

Penentuan Titik Pusat Bumi

Ilmu geodesi pasti akan identik dengan hal penentuan posisi, begitu pula kebalikannya.  Posisi (suatu  titik) dapat  dinyatakan  secara  kualitatif  maupun kuantitatif.  Untuk menjamin adanya konsistensi dan standardisasi, perlu ada suatu sistem dalam menyatakan koordinat.  Sistem ini disebut sistem  referensi koordinat,  atau  secara  singkat  disebut sistem  koordinat,  dan realisasinya umumnya dinamakan kerangka referensi koordinat.

Sistem koordinat  dapat  didefinisikan dengan  menspesifikasikan tiga  parameter,  yaitu lokasi  titik  nol  dari  sistem koordinat,  orientasi  dari  sumbu-sumbu  koordinat,  dan parameter-parameter  (kartesian,  curvilinier)  yang  digunakan  untuk  mendefinisikan posisi suatu titik dalam sistem koordinat tersebut. Posisi  titik  dipermukaan bumi  umumnya  ditetapkan  dalam  suatu sistem  koordinat terestris (CTS: Conventional Terrestrial System).

Parameter Sistem koordinat yaitu

1. Lokasi Titik nola. Geosentrik (di pusat Bumi)b. Toposentrik (di permukaan Bumi)
2. Orientasi Sumbua. Terikat Bumi ( Earth Fixed )b. Terikat Langit ( Space Fixed )
3. Besaran Koordinata. Jarak → Kartesian ( X , Y , Z )b. Sudut dan Jarak → Geodetik ( L , B , h )

Titik nol dari sistem koordinat terestris ini  dapat  berlokasi di  titik pusat masa bumi  (sistem koordinat  geosentrik),  maupun di salah satu titik di permukaan bumi (sistem koordinat toposentrik).  Sementara itu posisi titik di ruang angkasa (posisi satelit, dan benda langit) biasanya ditetapkan dalam suatu sistem koordinat celestial/ sistem Inersia (CIS: Conventional Inersial System). Survey untuk penentuan posisi dari suatu jaringan di permukaan bumi, dapat dilakukan secara  terestris maupun ekstra-terestris.

Pada  survey  dengan  metoda terestris, penentuan posisi  titik-titik dilakukan dengan melakukan pengamatan terhadap target atau  obyek yang terletak di  permukaan bumi.  Sementara itu pada survey penentuan posisi  secara ekstra-terestris,  penentuan posisi  titik-titik dilakukan dengan melakukan pengamatan  atau  pengukuran  terhadap  benda-benda  langit  atau  obyek di  angkasa, seperti  bintang,  bulan,  dan  quarsar,  maupun juga  benda-benda  atau  obyek buatan manusia yaitu berupa satelit.


Penentuan Gaya Berat Bumi

Salah satu tujuan ilmu geodesi adalah menentukan bentuk dan ukuran bumi termasuk didalamnya  menentukan  medan  gaya  berat  bumi  dalam dimensi  ruang  dan  waktu. Bentuk bumi  didekati  melalui  beberapa model  diantaranya ellipsoida yang merupakan bentuk ideal dengan asumsi bahwa densitas (kerapatan) bumi homogen. Sementara itu kenyataan sebenarnya, densitas massa bumi  yang heterogen dengan adanya gunung, lautan, cekungan,dataran akan membuat ellipsoid berubah menjadi Geoid. Geoid memiliki peran yang penting dalam berbagai hal seperti untuk keperluan aplikasi geodesi,  oseanografi,  dan  geofisika.

Contoh  untuk bidang  geodesi  yaitu penggunaan teknologi  GPS dalam penentuan tinggi  orthometrik untuk  berbagai  keperluan praktis seperti  rekayasa,  survei,  dan  pemetaan  membutuhkan  infomasi geoid teliti.  Pada prinsipnya  geoid (model  geopotensial) dapat diturunkan dari  data gaya berat sebagai data utamanya yang  distribusinya mencakup seluruh permukaan bumi.  Akurasi suatu model  geopotensial terutama  ditentukan  oleh  kualitas data  gaya  berat,  selain  juga ditentukan  oleh  formulasi  matematika yang  digunakan  ketika  menurunkan  model tersebut.  Data  gaya  berat  dapat  diperoleh  dari  pengukuran  secara  terestris menggunakan  gravimeter,  dari  udara  dengan  teknik  air  borne  gravimetry,  dan diturunkan dari  data satelit (satelit  sistem geometrik seperti  satelit  altimetry (wilayah laut)  dan satelit  sistem dynamic seperti  GRACE dan GOCCE,  serta melalui  interpolasi untuk wilayah-wilayah yang tidak ada data gayaberatnya.

Geoid memiliki bentuk yang sangat mendekati ellips putar dengan sumbu pendek sebagai sumbu putar yang berimpit dengan sumbu putar bumi. Ellipsoid digunakan sebagai bidang hitungan geodesi, yang kemudian disebut sebagai ellipsoid referensi. Namun karena penentuan tinggi orthometrik dengan geoid sulit maka digunakan MSL yang dianggap mendekati geoid.
Sistem Koordinat dalam Geodesi Satelit
            Pada dasarnya ada tiga sistem referensi koordinat yang banyak digunakan dalam bidang Geodesi Satelit yaitu sistem – sistem :

• CIS ( Conventional Inertial System ), Sistem koordinat referensi yang terikat langit, dalam geodesi satelit digunakan untuk pendeskripsian posisi dan pergerakan satelit. Pengikatan sumbu dapat dilakukan dengan cara : metode VLBI, pengamatan bintang dan pengamatan dengan satelit.
• CTS ( Conventional Terrestrial System ), Sistem koordinat referensi yang terikat bumi, dalam geodesi satelit digunakan untuk pendeskripsian posisi dan pergerakan titik di permukaan bumi. Pengikatan sumbu dapat dilakukan dengan cara : CTS VLBI, CTS LLR, CTS SLR, CTS GPS, dll.

Kerangka yang cukup banyak digunakan adalah WGS 1984 dan ITRF.

• Sistem Ellipsoid

ITRF ( International Terrestrial Reference System )

ITRF merupakan suatu sistem geosentrik, dimana pusat dari masa bumi didefinisikan untuk seluruh bumi, termasuk lautan dan juga atmosfer. ITRF merupakan kerangka realisasi dari sistem referensi ITRS, yang direalisasikan dengan koordinat dan kecepatan dari sejumlah titik yang tersebar di seluruh permukaan bumi dengan menggunakan metode-metode pengamatan VLBI, LLR, GPS, dan DORIS. ITRS pada prinsipnya adalah sistem CTS yang direalisasikan dan dipantau oleh IERS (International Earth Orientation System). Secara umum karakteristiknya :

1. Sistem geosentrik, dimana pusat massanya didefinisikan untuk seluruh bumi, termasuk lautan dan atmosfer.
2. Satuan panjang yang digunakan adalah meter.
3. Sumbu-Z mengarah ke kutub CTP yang dinamakan IRP (IERS Reference Pole).
4. Sumbu-X berada dalam bidang meredian Greenwich yang dinamakan IRM (IERS Reference Meredian) dan terletak pada bidang ekuator bumi.
5. Sumbu-Y tegak lurus dengan sumbu-sumbu X dan Z dan membentuk system koordinat tangan kanan.
6. Evolusi waktu dari orientasi sistem koordinat dipastikan dengan menerapkan kondisi no net-rotation dalam konteks pergerakan tektonik (horizontal) untuk seluruh permukaan bumi.

Kerangka ITRF juga terikat dengan kerangka ICRF melalui pengamatan VLBI. ICRF merupakan kerangka realisasi dari sistem ICRS, yang direalisasikan dengan suatu set kuasar yang koordinatnya ditentukan oleh metode VBBI. ICRF terdiri dari 608 kuasar yang tersebar secara merata di langit, dan diturunkan dari sekitar 1,6 juta pengamatan dari jaringan observatory di seluruh dunia dalam periode1979-1995. Koordinat dari kuasar ini diberikan dalam sistem ekuatorial asensiorekta yaitu dengan komponen koordinat asensiorekta dan deklinasi. Kuasar yang membangun kerangka referensi ICRF mempunyai kualitas koordinat yang variatif, karena adanya perbedaan dalam sejarah dan strategi pengmatannya.
Kesimpulan

1. Titik pusat bumi sama dengan titik berat bumi (titik pusat massa bumi, pada sistem Geosentrik)
2. Untuk menentukan titik pusat bumi digunakan model pendekatan matematis dengan  data  gaya  berat yang diperoleh  dari  pengukuran  secara  terestris menggunakan  gravimeter,  dari  udara  dengan  teknik  air  borne  gravimetry,  dan diturunkan dari  data satelit satelit  sistem geometrik seperti  satelit  altimetry (wilayah laut)  dan satelit  sistem dynamic seperti  GRACE dan GOCCE,  serta melalui  interpolasi untuk wilayah-wilayah yang tidak ada data gayaberatnya. Namun bumi dinamis sehingga setiap saat bentuknya selalu berubah menyebabkan titik pusat bumi selalu berubah setiap saat ^^.
   
   
   
   Referensi

• Kahar, Joenil, Geodesi, Penerbit ITB, Cetekan 1, Bandung 2008
• Team Bakosurtanal , Panduan Teknis Datum dan Sistem Koordinat Peta Rupabumi Indonesia, BADAN KOORDINASI SURVEI DAN PEMETAAN NASIONAL, www.bakosurtanal.go.id, Edisi I, © Bakosurtanal, Cibinong 2005
• Kelompok Keilmuan Geodesi, Glosari Geodesi, http://geodesy.gd.itb.ac.id/?page_id=13
• All About Datums http://www.ga.gov.au/earth-monitoring/geodesy/geodetic-datums/about.html
• Abidin HA, Geodesi Satelit, PT Pradnya Paramita, Jakarta 2001, ISBN 979 408 462 X
• IGN, Science background – General concepts, ITRF Website – January 2011 – IGN, http://itrf.ensg.ign.fr/general.php

Read More

Kota Surabaya

     Kota Surabaya adalah ibukota Provinsi Jawa Timur, Indonesia. Surabaya merupakan kota terbesar kedua di Indonesia setelah Jakarta, dengan jumlah penduduk metropolisnya yang mencapai 3 juta jiwa, Surabaya merupakan pusat bisnis, perdagangan, industri, dan pendidikan di kawasan Indonesia timur. Surabaya terkenal dengan sebutan Kota Pahlawan karena sejarahnya yang sangat diperhitungkan dalam perjuangan merebut kemerdekaan bangsa Indonesia dari penjajah. Kata Surabaya konon berasal dari cerita mitos pertempuran antara sura (ikan hiu) dan baya (buaya) dan akhirnya menjadi kota Surabaya.

Lihat Peta Lebih Besar

Read More

Universitas Gadjah Mada

 Universitas Gadjah Mada (University of Gadjah Mada), disingkat UGM, merupakan universitas negeri tertua diIndonesia yang didirikan oleh Pemerintah Republik Indonesia pada tanggal 19 Desember 1949 berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 23 Tahun 1949 tentang Peraturan Tentang Penggabungan Perguruan Tinggi Menjadi Universiteit tanggal 16 Desember 1949.Kampus UGM yang terletak di Yogyakarta tersebut merupakan universitas pertama yang didirikan oleh Pemerintah Republik Indonesia setelah Indonesia merdeka.

       Pada saat didirikan, Universitas Gadjah Mada hanya memiliki enam fakultas, sekarang memiliki 18 Fakultas dan satu Sekolah Pascasarjana (dahulu bernama Program Pascasarjana), dan lebih dari 100 Program Studi untuk S-2,S-3, dan Spesialis. Universitas Gadjah Mada berlokasi di Kampus Bulaksumur Yogyakarta. Sebagian besar fakultas dalam lingkungan Universitas Gadjah Mada terdiri atas beberapa jurusan/bagian dan atau program studi. Kegiatan Universitas Gadjah Mada dituangkan dalam bentuk Tri Dharma Perguruan Tinggi yang terdiri atas Pendidikan dan Pengajaran, Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat.

Peringkat Universitas Gadjah Mada di mata dunia :

• Ranking 1 di Indonesia, 9 di Asia Tenggara, 50 di Asia, 381 di dunia versi Webometrics (2012)

• Universitas Gadjah Mada merupakan Universitas dengan Sistem Penjaminan Mutu Terbaik di ASEAN bersama dengan National University of Singapore dan Chulalongkorn University.

Read More