Mengenal ilmu Geodesi
Berdasarkan definisi
klasik dari Helmert (1880), Geodesi adalah
ilmu tentang pengukuran dan
pemetaan permukaan bumi. Menurut Torge (1980),
definisi ini juga mencakup permukaan dasar laut. Meskipun
definisi klasik tersebut sampai batas-batas tertentu masih berlaku, tetapi ia tidak dapat menampung perkembangan ilmu
geodesi yang terus berkembang dari waktu
ke waktu. Untuk itu, muncul
definisi modern dari geodesi,
yang antara lain disampaikan oleh IAG (International Association of Geodesy), dan
OSU.
Definisi geodesi modern
yang disampaikan IAG [Rinner, 1979] yaitu: Geodesi adalah disiplin ilmu yang mempelajari tentang
pengukuran dan perepresentasian dari bumi dan benda-benda langit
lainnya, termasuk medan
gaya beratnya masing-masing, dalam ruang tiga dimensi yang berubah dengan
waktu.
Sementara itu
menurut OSU (2001), Geodesi
adalah bidang ilmu
interdisiplin yang menggunakan
pengukuran-pengukuran pada permukaan
bumi serta dari
wahana pesawat dan wahana
angkasa untuk mempelajari
bentuk dan ukuran
bumi, planetplanet dan satelitnya, serta perubahan-perubahannya;
menentukan secara teliti posisi serta
kecepatan dari titik-titik ataupun obyek-obyek pada permukaan Bumi atau yang mengorbit Bumi
dan planet-planet dalam
suatu sistem referensi tertentu; serta mengaplikasikan pengetahuan
tersebut untuk berbagai
aplikasi ilmiah dan
rekayasa dengan menggunakan matematika, fisika, astronomi, dan ilmu
komputer.
Berdasarkan definisi modern Geodesi
dari IAG, Vanicek and
Krakiwsky (1986), mengklasifikasikan
tiga bidang kajian
utama dari Geodesi,
yaitu: penentuan posisi, penentuan medan gaya berat, dan
variasi temporal dari posisi dan medan gaya berat; dimana domain spasialnya adalah bumi
beserta benda-benda langit lainnya.
Setiap bidang kajian di
atas mempunyai spektrum yang
sangat luas, dari
teoretis sampai praktis, dari
bumi sampai benda-benda langit lainnya, dan juga mencakup matra darat, laut,
udara, dan juga luar angkasa.
Disamping itu dalam konteks aktivitas,
ruang lingkup aktivitas pekerjaan-pekerjaan ilmu geodesi umumnya akan mencakup tahapan-tahapan: pengumpulan data, pengolaha dan manipulasi data,
perepresentasian informasi, serta analisa dan utilisasi informasi. Mengingat
luasnya bidang kajian ilmu geodesi, beberapa sub bidang ilmu geodesi juga bermunculan.
Beberapa contoh diantaranya adalah
sub-sub bidang geodesi geometrik, geodesi fisik,
geodesi matematik, dan
geodesi geodinamik. Selanjutnya
dengan perkembangan teknologi kita pun kemudian mengenal sub bidang baru
seperti geodesi satelit, geodesi kelautan, geodesi ilmiah dan geomatika.
Geodesi ilmiah dan Geomatika
Geodesi Ilmiah memfokuskan kajiannya
pada penentuan bentuk dan ukuran serta variasi medan gaya
berat bumi. Sementara
itu geomatika memfokuskan kajiannya
pada masalah geodetik survey dan surveying, serta sistem informasi
berbasis spasial melalui pengukuran dan melalui pengamatan Geomatika, adalah suatu terminologi ilmiah modern yang mengacu pada pendekatan terpadu
dari pengukuran, analisis,
pengelolaan, penyimpanan dan
penyajian deskripsi dan lokasi dari data
yang berbasis muka bumi, yang umumnya disebut data
spasial. Geomatika muncul dalam
konteks integrasi beberapa profesi atau disiplin ilmu yang berhubungan dengan
bidang geo-informasi.
Penentuan Posisi
Ilmu geodesi pasti akan identik dengan hal penentuan posisi,
begitu pula kebalikannya. Posisi (suatu titik)
dapat dinyatakan secara
kualitatif maupun
kuantitatif. Secara kuantitatif posisi
suatu titik dinyatakan dengan koordinat, baik dalam ruang satu, dua, tiga,
maupun empat dimensi (1D, 2D, 3D, 4D).
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). 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.
Penentuan dinamika system 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 ellipsoid. Dahulu
orang menganggap bumi bersifat statis.
Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, paradigma
bumi statis berubah menjadi bumi
dinamis, yang mana memang secara
riil bahwa bumi merupakan sistem
yang dinamis. Dinamika pergerakan bumi mempunyai
spektrum yang sangat luas, dari skala galaksi sampai skala pergerakan lokal pada
kerak bumi.
Bumi
bergerak bersama galaksi kita
relatif kita relatif terhadap galaksi-galaksi lain. Bumi berputar
besama sistem matahari kita di
dalam galaksi kita. Bumi
mengorbit mengelilingi
matahari bersama
planet-planet lainnya. Bumi
berputar terhadap sumbu rotasinya,
dan kerak-kerak bumi
juga bergerak (relatif
sangat lambat) relatif
satu terhadap lainnya. Akibat
pergerakan kerak bumi ini muncul
gunung, gunungapia, dan pegunungan,
serta mengakibatkan terjadinya letusan gunungapi, gempa bumi, longsor, dan
bencana alam lainnya.
Salah satu domain dari geodesi adalah
pemantauan sistem bumi, dalam hal ini ditujukan seperti untuk pendefinisian
sistem koordinat, dan dinamika sistem koordinat. Selain itu peran serta geodesi dalam memantau dinamika sistem bumi yaitu ikut
berkontribusi dalam
pemantauan potensi dan
mitigasi bencana alam seperti
aktivitas vulkanis gunungapi, gempa bumi, longsor (landslide), penurunan tanah (land subsidence), dan lain-lain.
Penulis : Heri Andreas,
Nuraini Rahma Hanifa, Sela Lestari
Nurmaulia, M. Gamal
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
Tidak ada komentar:
Posting Komentar