PERBANDINGAN DATA PENGAMATAN ANTARA GEODESI KELAUTAN (MARINE GEODESY) DENGAN GEODESI KONTINENTAL (CONTINENTAL GEODESY)

Geodesi Kelautan (marine geodesy) adalah aplikasi tugas-tugas geodesi pada bagian-bagian bumi yang tertutup oleh lautan. Sedangkan Geodesi Kontinental secara umum adalah aplikasi dari tugas-tugas geodesi pada bagian-bagian bumi yang berupa daratan. Karena wilayah bumi yang tertutup air adalah 2/3 dari seluruh luas permukaan bumi, maka geodesi kelautan memegang peranan penting baik pada geodesi teoritis maupun geodesi praktis. Geodesi kelautan menggunakan persepsi dan prosedur yang sama dengan Geodesi kontinental (darat) namun dengan beberapa karakteristik dasar yang berbeda.

Gambar 1.
Perbedaan antara geodesi kelautan dan geodesi continental

Untuk pengambilan data pengamatan pada Geodesi Kontinental, pengukuran dilakukan pada stasiun yang terikat Bumi (Earth fixed). Begitu juga target pengukurannya terikat ke Bumi. Sehingga dapat dilakukan satu pengukuran berulang dan meningkatkan akurasinya. Dan untuk pengambilan data pengamatan pada Geodesi kelautan kebanyakan stasiun dan target ditempatkan pada objek-objek yang bergerak (kapal, platform, satelit) dan hanya beberapa yang ditempatkan sudah tetap. Sehingga data untuk satu konfigurasi harus ditentukan secara simultan. Peningkatan akurasi akan didapat setelah dilakukan pengukuran berulang untuk seluruh data. Pengukuran berulang dapat diterima (ketelitiannya) apabila jalur kurva pergerakan stasiun dan target diketahu dan mempunyai ketelitian (presisi) yang cukup. Data sebagai fungsi waktu (time independent) ini dalam geodesi kontinental dikenal sebagai dinamika.

Dalam Geodesi kelautan, hanya sebagian pengukuran yang dilakukan di permukaan atau di luar wilayah laut (di atmosfer) dan kebanyakan pengukurannya dilakukan di dalam laut. Pada dasarnya, semua teknik pengukuran dinamis yang dapat dilakukan di permukaan dan di luar laut adalah:

• Jarak (gelombang cahaya dan gelombang mikro)
• Data Doppler, GPS, dan GNSS
• Arah/sudut jurusan (dengan tambahan fotografi pada sistem astronomi)
• Sudut dalam ruang
• Data gravimetri

Dan hanya pengukuran menggunakan theodolite yang belum pernah bisa dilakukan.

Di dalam laut, teknik-teknik yang biasa digunakan untuk pengukuran jarak dan arah/sudut jurusan pada geodesi kontinental tidak dapat digunakan karena kondisi perambatan gelombang mikro dan gelombang cahaya yang buruk. Oleh karena itu, gelombang mikro dan gelombang cahaya diganti dengan gelombang akustik. (SONAR, SOund Navigation And Ranging). Karena gelombang akustik ini bergerak dalam laut pada satu kurva jalur yang ditentukan dengan pengukuran densitas dengan kecepatan tertentu, maka jarak ruang antara titik-titik pengukuran dapat diperoleh dengan integrasi dari waktu penjalaran (running time) yang diukur untuk satu sinyal gelombang akustik. Profil densitas harus dibuat sebagai tambahan ke waktu penjalaran tersebut.

Gambar 2.

Cara kerja sonar

Biasanya, pengukuran dilakukan dari titik/objek di permukaan atau di dalam laut ke titik-titik tetap di dasar laut. Sejumlah ”reflektor” ditempatkan pada titik-titik di dasar laut tersebut yang ketika menerima sinyal akustik akan bereaksi dengan memancarkan sebuah sinyal ultrasonar pada frekuensi tertentu. ”Reflektor” semacam ini dikenal sebagai transponder. Ada perangkat lain yang disebut beacons dan pingers yang memancarkan sinyal-sinyal secara tetap atau periodik pada interval tertentu, atau diinduksi untuk bekerja (memancarkan sinyal) dengan sinyal elektrik lewat kabel.

Pengukuran menggunakan jarak ultrasonar ini dapat dilakukan berulang setiap saat (untuk kasus titik tetap). Dapat juga dilakukan pengukuran-pengukuran secara simultan dari satu titik ke sejumlah titik, sekaligus beda titik antar titik-titik target menggunakan teknik menggunakan teknik Doppler akustik. Hitungan jarak dapat diperoleh dari ukuran waktu penjalaran jika distribusi kecepatan pada kedua jalur tersebut sama. Dalam hal seperti ini tidak diperlukan adanya informasi profil densitas. Dengan mengukur jarak secara bersamaan, dapat ditentukan arah/ sudut jurusan gelombang pengukur walaupun akurasi yang diperoleh masih rendah.

Data gaya berat (gravity) di permukaan laut dapat diukur dengan alat gravimeter laut (marine/sea gravimeter). Pada kecepatan horisontal dan vertikal yang konstan (percepatan, a=o) dapat diperoleh ketelitian 100 kali di bawah pengukuran di darat. Pengukuran gaya berat di dasar laut terbukti memberikan nilai yang lebih akurat namun juga cukup sulit dan sangat mahal. Juga pengukuran di dalam laut dapat dilakukan. Pengukuran gaya berat sebagai fungsi lintang banyak digunakan untuk keperluan navigasi.