Geopotensial: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
→Konsep geopotensial: Menambahkan gambar. |
Fitur saranan suntingan: 3 pranala ditambahkan. Tag: VisualEditor Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler Tugas pengguna baru Disarankan: tambahkan pranala |
||
| (16 revisi perantara oleh 4 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
'''Geopotensial''' adalah suatu [[energi
▲Geopotensial adalah suatu [[energi]] potensial yang berkaitan dengan gravitasi bumi dan suatu satuan massa relatif terhadap permukaan laut. Secara umum dinyatakan ke dalam bentuk ketinggian geopotensial yaitu ketinggian sebuah permukaan tekanan di atmosfer yang berlokasi di atas permukaan laut. Secara matematika, besarnya geopotensial didefinisikan sebagai besar tenaga yang harus dilakukan untuk mengangkat massa ke arah tegak lurus suatu ketinggian sebesar satu satuan massa dari permukaan laut.<ref>{{Cite web|title=Geopotential|url=https://glossary.ametsoc.org/wiki/Geopotential|website=Glossary of Meteorologi|access-date=2022-06-11}}</ref>
[[Berkas:The shape of the rotating Earth 3.svg|jmpl|Keseimbangan antara gaya gravitasi dan gaya sentrifugal di permukaan bumi]]Konsep geopotensial digunakan dalam [[ilmu atmosfer]] dan geosains secara umum. Geopotensial sangat berkaitan dengan [[Gravitasi Bumi|gravitasi bumi.]] Akan tetapi, dalam pengaplikasian [[geofisika]], [[gravitasi]] dan gaya gravitasi adalah dua hal yang berbeda. Gaya tarik-menarik sebuah benda menuju pusat benda tersebut disebut gaya gravitasi. Dimana itu berarti, gaya gravitasi bumi adalah gaya tarik-menarik sebuah benda ke pusat bumi.<ref>{{Cite web|last=Mutiarasari|first=Kanya Anindita|title=Apa yang Dimaksud dengan Gaya Gravitasi? Simak Jawabannya di Sini|url=https://news.detik.com/berita/d-5954804/apa-yang-dimaksud-dengan-gaya-gravitasi-simak-jawabannya-di-sini|website=detiknews|language=id-ID|access-date=2022-06-11|archive-date=2022-06-14|archive-url=https://web.archive.org/web/20220614123731/https://news.detik.com/berita/d-5954804/apa-yang-dimaksud-dengan-gaya-gravitasi-simak-jawabannya-di-sini|dead-url=no}}</ref> Sementara itu, gravitasi merupakan kekuatan yang dihasilkan dari gaya gravitasi dan gaya sentifrugal (menjauhi pusat putaran) yang disebabkan oleh [[Rotasi Bumi|rotasi bumi.]]
Permukaan iso geopotensial mirip dengan ketinggian rata-rata seluruh permukaan laut yang disebut ''global mean sea surface''.<ref>{{Cite web|title=NASA Sea Level Change Portal|url=https://sealevel.nasa.gov/understanding-sea-level/key-indicators/global-mean-sea-level|website=NASA Sea Level Change Portal|access-date=2022-06-11|archive-date=2023-07-05|archive-url=https://web.archive.org/web/20230705034732/https://sealevel.nasa.gov/understanding-sea-level/key-indicators/global-mean-sea-level|dead-url=no}}</ref> Permukaan inilah yang disebut dengan [[geoid]]. Dimana permukaan rata-rata laut bidang [[ekuipotensial]] bumi dianggap saling berhimpit.<ref name=":0">{{Cite web|title=Sistem Referensi Geospasial Indonesia|url=https://srgi.big.go.id/news/13|website=srgi.big.go.id|access-date=2022-06-11|archive-date=2022-06-19|archive-url=https://web.archive.org/web/20220619133259/https://srgi.big.go.id/news/13|dead-url=no}}</ref> Geoid disebut juga sebagai permodelan bumi yang mendekati sesungguhnya. Pendekatan model geoid yang digunakan secara [[global]] saat ini di antaranya adalah EGM 2008, 96, dan lain-lain.<ref name=":0" />
▲== Konsep geopotensial ==
Sehubungan dengan tidak teraturnya persebaran massa di dalam bumi, geoid memiliki permukaan [[undulasi]] (ketinggian geoid) yang lembut. Hal tersebut dapat diperkirakan berdasarkan referensi ellipsoid (permukaan acuan dalam [[sistem koordinat]] geodetik). Dimana koordinat tersebut mengacu pada sistem koordinat World Geodetic System 1984 (WGS 84) yang dijadikan sebagai penentuan titik dalam ilmu [[geodesi]]. Parameter utama penggunaan referensi ellipsoid di dalam sistem koordinat WGS 84 tersebut di antaranya sumbu panjang (a), pegepengan (1/f), dan sumbu pendek (b). Referensi ellipsoid ini disebut ellipsoid geosentrik WGS 84.<ref>{{Cite journal|last=Marwadi|first=Marwadi|date=2018-12-05|title=Interkoneksi Fikih Hisab Rukyat dan Ilmu Geodesi|url=http://ejournal.uinsaizu.ac.id/index.php/almanahij/article/view/1768|journal=Al-Manahij: Jurnal Kajian Hukum Islam|language=en|volume=12|issue=2|pages=217–232|doi=10.24090/mnh.v12i2.1768|issn=2579-4167|access-date=2022-06-11|archive-date=2022-06-21|archive-url=https://web.archive.org/web/20220621151920/https://ejournal.uinsaizu.ac.id/index.php/almanahij/article/view/1768|dead-url=no}}</ref>▼
Referensi ellipsoid lainnya, yaitu Geodetic Reference System 1980 (GRS80), adalah yang sering digunakan saat ini. Seseorang dapat membangun sebuah model yang disebut potensi normal, dimana itu adalah model geopotensial sederhana yang memiliki salah satu permukaan ekuipotensial dari referensi ellipsoid ini dan dijadikan sebagai potensi geoid sebenarnya. Sementara itu,
▲Geopotensial sangat berkaitan dengan [[Gravitasi Bumi|gravitasi bumi.]] Akan tetapi, dalam pengaplikasian [[geofisika]], [[gravitasi]] dan gaya gravitasi adalah dua hal yang berbeda. Gaya tarik-menarik sebuah benda menuju pusat benda tersebut disebut gaya gravitasi. Dimana itu berarti, gaya gravitasi bumi adalah gaya tarik-menarik sebuah benda ke pusat bumi.<ref>{{Cite web|last=Mutiarasari|first=Kanya Anindita|title=Apa yang Dimaksud dengan Gaya Gravitasi? Simak Jawabannya di Sini|url=https://news.detik.com/berita/d-5954804/apa-yang-dimaksud-dengan-gaya-gravitasi-simak-jawabannya-di-sini|website=detiknews|language=id-ID|access-date=2022-06-11}}</ref> Sementara itu, gravitasi merupakan kekuatan yang dihasilkan dari gaya gravitasi dan gaya sentifrugal (menjauhi pusat putaran) yang disebabkan oleh [[Rotasi Bumi|rotasi bumi.]] Geopotensial dibentuk dari penambahan masing-masing potensi skalar ini sehingga menjadi potensi yang efektif dan disimbolkan dengan W.
Dalam praktik terestrial, versi alternatif dari geopotensial yang digunakan disebut nomor geopotensial C, yang mana penghitungannya dimulai dari geoid ke atas.▼
▲Permukaan iso geopotensial mirip dengan ketinggian rata-rata seluruh permukaan laut yang disebut ''global mean sea surface''.<ref>{{Cite web|title=NASA Sea Level Change Portal|url=https://sealevel.nasa.gov/understanding-sea-level/key-indicators/global-mean-sea-level|website=NASA Sea Level Change Portal|access-date=2022-06-11}}</ref> Permukaan inilah yang disebut dengan [[geoid]]. Dimana permukaan rata-rata laut bidang [[ekuipotensial]] bumi dianggap saling berhimpit.<ref name=":0">{{Cite web|title=Sistem Referensi Geospasial Indonesia|url=https://srgi.big.go.id/news/13|website=srgi.big.go.id|access-date=2022-06-11}}</ref> Geoid disebut juga sebagai permodelan bumi yang mendekati sesungguhnya. Pendekatan model geoid yang digunakan secara [[global]] saat ini di antaranya adalah EGM 2008, 96, dan lain-lain.<ref name=":0" /> Proses bertambahnya gaya orthogonal dari gaya gravitasi dan [[gaya sentrifugal]] dalam geoid tidak diilustrasikan ke dalam skala, melainkan ke dalam bentuk gambar.
<math>W_0</math> adalah geopotensial dari geoid.
▲Sehubungan dengan tidak teraturnya persebaran massa di dalam bumi, geoid memiliki permukaan [[undulasi]] (ketinggian geoid) yang lembut. Hal tersebut dapat diperkirakan berdasarkan referensi ellipsoid (permukaan acuan dalam sistem koordinat geodetik). Dimana koordinat tersebut mengacu pada sistem koordinat World Geodetic System 1984 (WGS 84) yang dijadikan sebagai penentuan titik dalam ilmu [[geodesi]]. Parameter utama penggunaan referensi ellipsoid di dalam sistem koordinat WGS 84 tersebut di antaranya sumbu panjang (a), pegepengan (1/f), dan sumbu pendek (b). Referensi ellipsoid ini disebut ellipsoid geosentrik WGS 84.<ref>{{Cite journal|last=Marwadi|first=Marwadi|date=2018-12-05|title=Interkoneksi Fikih Hisab Rukyat dan Ilmu Geodesi|url=http://ejournal.uinsaizu.ac.id/index.php/almanahij/article/view/1768|journal=Al-Manahij: Jurnal Kajian Hukum Islam|language=en|volume=12|issue=2|pages=217–232|doi=10.24090/mnh.v12i2.1768|issn=2579-4167}}</ref>
▲Referensi ellipsoid lainnya, yaitu Geodetic Reference System 1980 (GRS80), adalah yang sering digunakan saat ini. Seseorang dapat membangun sebuah model yang disebut potensi normal, dimana itu adalah model geopotensial sederhana yang memiliki salah satu permukaan ekuipotensial dari referensi ellipsoid ini dan dijadikan sebagai potensi geoid sebenarnya. Sementara itu, perbedaannya disebut ''disturbing potential'', dimana T=W-U. ''Disturbing potential'' digunakan untuk mengilustrasikan anomali gravitasi, defleksi dari garis tegak lurus, dan sejumlah medan gravitasi yang dapat diobservasi lainnya.
▲Dalam praktik terestrial, versi alternatif dari geopotensial yang digunakan disebut nomor geopotensial C, yang mana penghitungannya dimulai dari geoid ke atas.
Geopotensial dideskripsikan berdasarkan beberapa seri ekspansi ke dalam ''spherical harmonics'' (representasi spektral) untuk tujuan mekanika [[orbit]] [[satelit]]. Artinya dalam hal ini geopotensial didefinisikan sebagai potensi medan gravitasi bumi yang meninggalkan potensi sentrifugral.<ref>{{Cite book|last=Holton|first=James R|date=2004|title=An Introduction to Dynamic Meteorology (4th ed.)|location=Burlington|publisher=Elsevier|isbn=0-12-354015-1|url-status=live}}</ref>
▲== Formula matematika ==
Penyelesaian rumus geopotensial secara sederhana:
<math>\Phi(h) = \int_0^h g\,dz</math>
<math>\Phi = \int_0^z \left[ \frac{Gm}{(a+z)^2} \right] dz</math>
Untuk mendapatkan:<math>\Phi = Gm \left[\frac{1}{a} - \frac{1}{a+z} \right]</math>
== Model geopotensial global ==
Terdapat beberapa aspek yang menentukan kualitas dari suatu model geopotensial. Aspek tersebut meliputi kerapatan, jenis, dan kualitas data serta algoritma hitungan. Istilah model geopotensial ini bersumber dari hasil estimasi sekumpulan koefisien-koefisien geopotensial.<ref name=":1">{{Cite journal|last=Enos|first=Enos|date=2016-11-22|title=PENENTUAN MODEL GEOPOTENSIAL GLOBAL YANG OPTIMAL UNTUK PERHITUNGAN GEOID SUMATERA|url=https://jom.unpak.ac.id/index.php/teknikgeodesi/article/view/663|journal=Jurnal Online Mahasiswa (JOM) Bidang Teknik Geodesi|volume=1|issue=1|access-date=2022-06-11|archive-date=2023-07-31|archive-url=https://web.archive.org/web/20230731134727/https://jom.unpak.ac.id/index.php/teknikgeodesi/article/view/663|dead-url=no}}</ref>
Beberapa institusi telah mempublikasikan model-model geopotensial global. Di antaranya seperti:<ref name=":1" />
# ITU_GRACE16
▲<math>\Phi = Gm \left[\frac{1}{a} - \frac{1}{a+z} \right]</math>
# ITU_GGC16
# GOCO05c
# GGM05C
# GECO
# GGMO5G
# EIGEN-6C4
# EIGEN-6c3stat
# ITG_goce02
# EGM2008
# EGM96
Seiring dengan semakin majunya bidang [[teknik komputer]] dan per[[satelit]]<nowiki/>an, gambaran potensial medan gaya berat bumi dengan data [[koefisien]] model potensial bumi turut berkembang pesat. Adanya proses kombinasi dari data-data yang berkaitan dengan potensial gaya berat bumi dan data-data analisis lintasan satelit memiliki tujuan untuk mendapatkan model koefisien potensial global yang mendetail.<ref name=":2">{{Cite web|last=Noritha Martha Padama|first=Trini|title=ANALISA PENENTUAN UNDULASI GEOID DENGAN METODE GRAVIMETRI (STUDI KASUS KOTA SURABAYA)|url=https://repository.its.ac.id/75873/1/3513201006-Master_Thesis.pdf|access-date=2022-06-11|archive-date=2022-06-14|archive-url=https://web.archive.org/web/20220614082239/https://repository.its.ac.id/75873/1/3513201006-Master_Thesis.pdf|dead-url=no}}</ref>
Model geopotensial ini berperan penting dalam penentuan undulasi geoid yakni untuk mendapatkan nilai dari undulasi geoid (N) dengan metode gravimetrik. Apabila derajat Model Geopotensial Global bertambah besar, [[topografi]] yang dihasilkan akan lebih mendetail sebab gelombangnya semakin pendek.<ref name=":2" />
== Referensi ==
| |||