Muka air laut sakjane tidak datar walaupun sama tinggi


horizon.jpgKetika memandang ke tengah laut dari pantai tentunya kita melihat permukaan horizon yang datar. Ya datar artinya terlihat seperti garis lurus-rus mendatar.

- :( “Lah iya tapi kok Pakdhe nulis air laut tidak datar niku pripun, Dhe ? Lah iya wong ada ombaknya gitu kan Dhe. Makanya kalau naik kapal itu bergoyang-goyang. Ah itu ndak usah diterusin Thukul aja tau, Dhe” :P
+ :D “Mengko disik tole, ini maksudte ketinggian muka air laut itu sakjane tidak datar, walaupun terlihat sama tinggi, wis ben bingung kowe”
:( “Tunggu pakdhe, sama tinggi tetapi tidak datar … trus piye kuwi ? hiks Pakdhe antik “

Bumi yang kita sering liat dalam gambar foto satelit ataupun dalam peta, sebenernya merupakan sebuah model dari bumi. Bumi sendiri sebenarnya juga bukan berupa bola ataupun elips. Bumi itu ya ngga beraturan, tetapi untuk memudahkan penggambaran maka bumi digambarkan bulat.

Model bumi

click to see enlargement

Bumi dimodelkan dengan berbagai cara, salah satunya dengan model ellipsoid dengan panjang jarijarinya tidak seragam seperti bola. Jadi bumi bisa dimodelkan seperti sebuah telur gepeng, dengan panjang sumbu-sumbunya tidak sama. Secara mudah model bumi digambarkan seperti disebelah ini.

Garis hijau ini menunjukkan permukaan bumi yang “asli” dalam tanda kutip karena asli ini juga sulit dibuat, lah wong semuanya model dengan referensinya saja sebuah model. Jadi asli disini juga sekedar model asli.

- :( “Maksude aspal, asli tapi palsu gitu dhe ?”

Garis putus-putus ini merupakan model elipsoida dalam mempoyeksikan peta. Karena peta itu sebuah bidang datar, sedangkan permukaan bumi tidaklah datar, maka model elipsoid ini dipakai untuk memproyeksikan permukaan kedalam peta. Salah satu model elipsoid yang sering dipakai saat ini adalah WGS84 (World Geodetic system tahun 1984).

Garis warna biru, itu disebut geoid. Yaitu garis abstrak dimana di tempat itu dianggap titik-titik yang memiliki potensial gravitasi sama, disitu digambarkan garis tetapi sebenarnya geoid berupa sebuah bidang.

click to see enlargement

- :( “Ada rumusnya ngga, Pakdhe ?”
+ :D “Uwis ga usah nggaya, rumus sederhana saja”.

Secara mudah hubungan antara Geoid, Elipsoid dan Permukaan (Surface) digambarkan seperti disebelah itu. Elipsoid merupakan bidang proyeksi yang dipergunakan dalam membuat atau menampilkan data permukaan bumi kedalam sebuah peta.

Dengan demikian kita tahu bahwa ketinggian suatu tempat yang diproyeksikan kedalam peta adalah sebuah ketinggian terhadap sebuah model bukan ketinggian yang sesungguhnya.

- :( ” Kok sesungguhnya masih pakai tanda kutip to dhe ?”
+ :D “Lah wong ketinggian itu kan dari satu refrensi . Lah iku referensinya juga sebuah model, kan ngukur ketinggian model. Lah arep berdasarkan opo maneh ?”

Pernah tau, kan ada tulisan “ketinggian 200 m diatas permukaan air laut (100m DPAL)” ? Padahal kita ngga tahu apakah ketinggian muka air laut itu semua sama tinggi itu asumsi atau beneran ?

Muka air laut sangat tergantung dari gravitasi.

Gravitasi adalah gaya tarik menarik sebuah benda yang besarnya tergantung dari massanya. Kalau massanya besar maka daya tarik grafitasinya besar. Besarnya massa ini juga tergantung dari berat jenis atau massa jenisnya. Karena itu sebuah gunung akan lebih memiliki daya tari gravitasi besar dibanding lembah.

airlaut.jpg

Maka kalau gunung dan lembah itu ditutupi air, maka ketinggian muka air laut di atas gunung akan lebih tinggi dibanding ketinggian muka air laut di atas lembah. Digambarkan seperti disebelah ini.

Air didekat gunung atau gundukan gede di dasar laut akan menyembul sedangkan air di lembah akan mengikuti pola lembahnya.

Bagaimana kalau gravitasinya tiap-tiap tempat itu berbeda. Looh kenapa gaya gravitasi masing-masing tempat berbeda di bumi ini ? Kita tahu juga kan bahwa batuan juga memiliki berat-jenis berbeda-beda, iya kan ? Batuan yang tersusun dan mengandung mineral ringan akan memiliki berat jenis rendah, dan akan memilki daya tarik grafitasi yang kecil. Sedangkan batuan yang terususun oleh mineral-mineral berat misal batuan yang mengandung logam akan memilki gaya gravitasi cukup besar.

Bagaimana peta dari gravitasi bumi ?

Disebelah ini memperlihatkan peta gravitasi dari bumi yang di plot didalam software GIS (Geographic Information System). Disitu terlihat bahwa Indonesia Timur memiliki gravitasi cukup besar dibandingkan Indonesia Barat. Samodra hindia Indonesia memiliki daya tarik gravitasi yang paling rendah. Kalau melihat gambar penampang muka air laut diatas, maka kita tahu bahwa “secara teoritis” permukaan air laut di Indonesia Timur lebih tinggi ketimbang permukaan air laut di Indonesia Barat. Samodra Indonesia tentunya lebih rendah lagi kaan ?

click to see enlargementKalau yang disebelah ini merupakan model peta permukaan air laut dibawah permukaan maya dengan menggunakan model elipsoid WGS84 (WGS84 elipsoid model). Artinya kalau aku punya elipsoid model maka ketinggian muka air laut akan mengikuti pola-pola gravitasi ini.

Batas kontras itu menujukkan bidang elipsoid dan bidang geoid berpotongan. Coba lihat gambar di atas bagaimana elipsoid dan geoid bisa berpotongan juga kan ?

:( “Whaduuh seru dhe, wis mulai mumeth sih …tapi terusin donk ! Lantas kalau ada gravitasi bulan kemarin gimana dhe”
+ :D ” Weeh wis ra sabar kowe, tole. Wong semene wae wis mumeth ngono looh. Wis dibaca ulang disik :P

Bagaimana dengan Pasang Naik ?

Bisa dibayangkan, apabila ada gaya tarik bulan dan matahari ? Ya tentusaja permukaan air laut yang rendah di Samodera Indonesia akan lebih terangkat ketimbang muka air laut yang tinggi. Dan sangat mungkin, perbedaan tinggi muka air laut akibat gaya tarik bumi itulah yang menyebabkan Lautan di sebelah selatan Jawa dan Sumatra meningkat lebih tinggi ketimbang di Indonesia Timur. Laut Jawa atau sebelah utara Pulau Jawa juga mengalami pasang naik beebrapa waktu lalu itu.

Tentusaja konsekuensi dari volume air di Segoro Kidul atau Laut Selatan seperti yang ditulis disini sebelumnya bahwa pasang naik beberapa waktu lalu salah satunya akibat adanya pasang laut akibat gejala astronomis (peredaran bulan dan matahari). Dari sini mungkin bisa dijelaskan mengapa di pantai – pantai Kalimantan serta pantai-pantai di Malaysia tidak mengalami banjir pasang naik yg merusak. Hal ini mungkin sekali disebabkan oleh kenaikan air Samodra Indonesia jauh lebih besar ketimbang di Laut Jawa maupun Laut Cina selatan. Tentusaja selain karena ada faktor meteorologi seperti dijelaskan disini sebelumnya.

Mari berhandai-handai.

click to see enlargement

Kalau bumi ini memiliki gravitasinya semua sama, maka dengan asumsi ini akan menyebabkan bentuk laut dan darat akan sangat berubah. Pulau Kalimantan akan lebih menjorok ke selatan, karena air diselatan Kalimantan itu menggenang karena tertarik oleh gravitasinya yang tinggi.

- :) “Maksudte pripun to dhe ? (sambil ucek-ucek mata rada bingung :P )

Maksudnya, apabila bumi ini isinya materi yang semua sama. Tidak ada yg memiliki beratjenis yang beda-beda, maka air hanya akan menduduki tempat yang “rendah”. Karena Geoid-nya akan hampir “berimpit” dengan model elipsoidnya. Jadi sakjane daratan Indonesia bisa jadi lebih luas, kalau bumi ini seragam batunya. Coba klick di Gambar itu untuk memperbesar gambarnya.

click to see enlargement

Bagaimana kalau es di kutub mencair ?

mukalaut2.jpgclick to see enlargementSeandainya hal itu terjadi maka secara teoritis akan sepeti digambar sebelah ini. Penambahan volume air ini secara teori akan menyebabkan permukaan naik. Peningkatan tingginya tidak akan seragam karena juga akan dikontrol oleh gravitasi. Lautan yg “dalam” akan naik lebih tinggi ketimbang air yang sudah “tinggi”. Lihat dan bandingkan garis biru tua (sebelum es mencair) dan disebelah ini atasnya garis biru muda

Secara global maka peta dunia akan seperti peta sebelah kanan ini.

Dengan demikian apabila terjadi pencairan es seperti yang sudah diramalkan itu, maka ketinggian atau kenaikan air tidak akan merata begitu saja. Seperti yang diramalkan pada tahun 2030 sejumlah ribuan pulau di Indonesia akan tenggelam. Namun harus dimodelkan detil pula akan ada tempat yang naik hingga 3 meter, dan ada yang hanya setengah atau satu meter saja.

Referensi :
Mean Sea Level, GPS, and the Geoid by Witold Fraczek, ESRI Applications Prototype Lab, Sept, 2003, http://www.esri.com/

About these ads

30 Tanggapan

  1. […] itu ada disini bercerita mengapa muka air laut tidak merata. Disitu dijelaskan bahwa gaya gravitasi bumi itu dapat […]

  2. […] Muka air laut sakjane tidak datar walaupun sama tinggi […]

  3. wah..aku jadi ga mudheng…

  4. Ikutan juga nih :D Saya baru tahu nih gitu ya dunia. oh ya Om minta program petanya dong plz ya.

    –> Lah programnya bisa dicari disini : http://www.esri.com/software/arcgis/ Namanya ARcGIS.

    Oh ya kalau soal perkalian sih saya udah banyak minum Vitamin C kira2 udah hampir 1 liter kali ya tapi kok setelah dikali eh hasil nyaatanya aku masih pernu Vitamin C bahakan kadang harus yang minum 1000mg. Gak mutalk kan perkalian itu mesti hasilnya gede ;)

    –> Kalau dikalikan setengah atau seper epmpat malah jadi kecil juga kaan ?
    Ya iya laaah … masak ya iya doonk
    Cuman setengah … bukan segedong

  5. pgn gabung donk????

  6. bagaimana dengan pengaruhnya pada permukaan tanah sendiri? Apa lempeng daratan akan ikut berubah ketinggiannya setelah beban es yang sebelumnya ada menjadi hilang? Saya minta penjelasannya.

  7. Kalo menurut pelajaran yang saya peroleh di kampus
    pengukuran geoid dapat di lakukan dengan berbagai macam cara salah satunya yang sedang di lakukan oleh NASA yaitu misi satelit GRACE( Gravity Recovery and Climatey experimence ) proyek ini sudah berlangsung 5 tahun sejak 2002 formula yang terkenal untuk menghitung Geoid atau Undulasi Geoid (N) biasanya menggunakan rumus persamaan stokes atau Integral stokes..He…he…program yang digunakan untuk menghitung nilai geoid (N) sudah di buat oleh R.Rhalph dengan software FORTRAN 77 dan dengan menggunkan rumusan tersebut bisa kita hitung nilai N…begituloh saudara-saudara…

  8. Bahasa Indonesia saja Om, jadi “t” saja Om tanpa h nanti dikira teh = minuman atau teh … = panggilan mojang priangan karena saya cuma pria jelas pula tanpa k…ha…ha…ha ojo dimistiki terus Om!

    Wah, terpaksa harus ditulii ulang karena ketika “t” saya tulis sebagai t dalam kurung kecil-besar malah hilang huruf t-nya , karena dianggap oleh web ini sebagai bagian dari “perintah html”.

  9. Bahasa Indonesia saja Om, jadi saja Om tanpa h nanti dikira teh = minuman atau teh … = panggilan mojang priangan karena saya cuma pria jelas pula tanpa k…ha…ha…ha ojo dimistiki terus Om!

  10. Pakdhe rovicky, mungkin ga jaman es (glasial) terjadi kembali?? so yang terjadi bukan pencairan tapi pembekuan air laut.

  11. Pak Hadianto, mbacanya “t” itu TITOK atau TI DOANG lho !

  12. Setelah diberi contoh NYATA dari Om Papang dan Pak Hadianto, baru saya ngerti :) peribahasa Sedikit demi sedikit lama-lama jadi bukit!

    Bayangkan kalau 10%-20% itu bisa dikurangi / dimanfaatkan (misalnya buat peluru telur busuk para pendemo : ha..ha..ha) bisa nambah untung peternak. 50 ton lho! Bahan pupuk juga lumayan. Terima kasih Om.

  13. enakan niru pa ogah, ngumpulin cepek ato 100 rp dari penduduk indo nyang 220 juta, bisa dapet 22 miliar rp. bravo pa ogah, patriot pejuang bisa pensiun 5 turunan

  14. Pak t, omong-omong untuk produk semi conductor terutama microprocessor , katanya untuk 10 pcs produk yang kepakai cuma 1, jadi yang 9 di rijek ato dinyatakan cacat produk. Jadi sangat relatif tergantung produknya.
    Btw,kalau kita punya ayam mengerami telur 10, jarang lho bisa menetas semuanya, paling-paling 8 anak ayam yang dihasilkan. Lha kalau seluruh Indonesia ada 1 juta ayam yang mengerami telur masing-masing 10 butir, bisa-bisa ada 1 juta telur busuk ( +/- 50 ton ) yang di buang. Yang ini sesuai contoh pak t kan?

  15. katanya 1cm dikali 0,000001 = 0,000001cm
    nah klau 1.000.000cm dikali 0,000001 = 1cm
    artinya…..ngak ngerti:)
    kalau defect produk 0,1 saja untuk total produksi 10 unit, yang rusak cuman satu tetapi kalau produksinya 10 juta unit maka yang rusak 1 juta unit :). Relativity??

  16. Lah itu Antoni sudah memberikan angkanya (thanks Ton).
    Yang menurut beliau ntah darimana sumbernya aspect rasionya 0.996 647 1 …. memang mendekati satu. Tetapi kalau anda sebagai ahli Geodesi, maka ndak bisa mengabaikan angka sekecil itu. Mengapa ? Karena kalau urusannya hal-hal detil ketelitian hingga meter atau centimeter (kadaster) atau bahkan ketelitian mm (utk geodinamik/tektonik) maka angka 0.0003 352 9 tetap HARUS diperhitungkan.
    Kedetilan seperti inilah yang akhirnya memunculkan angka kecepatan gerak kerak plate tectonik muncul 6-7 cm/tahun. Kalau elipticity diabaikan angka tersebut bisa mlenceng zaaauh :D

  17. Pak Dhe, gambar foto bumi di atas yang diambil dari Apollo kok bentuknya seperti bola bulat sempurna ya. Saya coba sisipkan sebuah garis lingkaran sebesar foto bumi itu, benar-benar pas bulat. Jadi bagaimana caranya mengukur bahwa bumi itu lonjong?

  18. Pak Rovicky,Saya orang awam..Apa Mungkin Bencana Nabi Nuh akan terulang kembali?mungkin bisa dijelaskan versi ilmiahnya…walaupun sudah lama…

  19. Sakjane ya elyp banget ya dhe :
    setahuku geometrinya bumi
    Ellipticity: 0.003 352 9
    Mean radius: 6,372.797 km
    Equatorial radius: 6,378.137 km
    Polar radius: 6,356.752 km
    Aspect Ratio: 0.996 647 1

    Jadi radius equatornya lebih panjang ketimbang radius kutub. Ini apa karena bumi diputer-puter terus jadi tengahnya melar gitu ya dhe ?

  20. Bener juga kata cerita teman saya yang melihat ada air mengalir naik dipermukaan lereng ketika sedang berjalan-jalan dalam acara camping di hutan sebuah gunung.

    Air mengalir ke tempat yang mempunyai gravitasi yang lebih tinggi, bukan mengalir ke tempat yang lebih rendah.

  21. teriamakasih!bagus bgt blognya pak rovi!!!bisa buat tambahan referensi kuliah. jadi lebih mengerti sedikit tentang geoid yang dijelaskan dengan bingung di kuliah saya(sebenarnya saya yang kurang bisa menangkap, jadi bukan salah dosen:)).oya saya calon “geophycisist”, mhs semester awal yang belum tahu apa-apa, tapi saya dengr buat geophycisist itu geologi penting sekalee, jadi ,mungkin dalam waktu ke depan saya bakal merepotkan pak Rovi dengan pertanyaan2 yang “nyangkut” geologi

  22. Pak Rovicky, Hebat eh. Anda ini seorang geologist, geodesist dan juga gephysicist. Apa yang anda dongengkan benarlah. Jadi saya tidak ada komentar yang serius.
    1) Memang permukaan air laut tidak datar. ia berundulasi sesuai dengan undulasi geoid. Contoh: geoid di lepas pantai utara Papua lebih tinggi dari yang di selatannya. Akibatnya muka air laut tidak datar di kedua kawasan itu. Sampai sekarang kita anggap atau kita sepakati bahwa muka air laut berimpit dengan geoid. Ini untuk memudahkan peruduksian nilai bacaan dari alat. Jadi orthometric height sebenarnya ketinggian dari ellipsoid. Oleh karena ellipsoid ini adalah mathematical model yang tidak dapat dilihat yang artinya tidak ada referensinya, maka untuk gampangnya diambil ketinggian dari geoid atau muka air laut. Hitungan gravitasi normal (theoretcal gravity, gn, dasarnya ialah ellipsoid, bukan geoid. Makanya kalau nanti level ellipsoid sudah established, peta gravity dunia termasuk Indonesia harus dirubah atau disesuaikan.
    2) Apabila kita mengukur di puncak gunung Merapi dan di dasarnya kita akan mendapatkan nilai rendah di puncak Merapi tadi, sedangkan di lembah bawahnya nilainya lebih tinggi. Mengapa demikian? Karena lebih tinggi kita pergi ( artinya lebih jauh dari pusat bumi dari yang dilembah tadi). dalam hal ini ketinggian memegang peranan penting. Kalau geometri ditutupi air dan kita ingin mengetahui berapa besar gravitasi gunung dan lembah tadi. Kita harus buat datum suatu ketinggian tertentu, katakan sedalam tebal air, maka kita akan mendapatkan nilai tinggi diatas air yang ada masa yang menonjol dan redah di bagian yang ditutupi air tebal. Demikian Pak ya. Maaf kalau uraian saya kurang benar. Wong semua itu relatif. Yang benar adalah dari sang pencipta. sudah malam ini. Mau ngompentari yang sudh keburu ngantuk.
    Selamat bekerja!

    Catatan RDP :
    Terimaksih Pak Untung yang kerso nengok blog ini.
    Pak Untung ini Doktor Geofisika< beliau sebagai sesepuh HAGI (Himpunan Ahli Geofisika Indonesia)

  23. mbok org2 dari bagian metrologi ngomong satuan ons dihilangkan. orang-orang dipasar ya gak ngurus. walau timbangannya juga gak pas 1 ons. monggo

  24. 1 ons in Indonesia is actually from Dutch measurement system. They use 1 ons = 100 grams.

  25. Lho pak dhe, jadi pelajaran geografi harus di refisi dong,wong dulu pas saya masih SMA di pelajaran geografi, di buku bilang kalo bumi itu bulat pepat, lah terus kok pak dhe saiki nulis elips pepat,waduh kok saiki pelajaran ku biyen ndak berlaku yo. Apa memang pelajaran di Indonesia iku wis salah kaprah kabeh, Dulu guru saya bilang 1 ons = 100 gram lah jarene wong inggris 1 ounce=28 sekian gram. duh piye to

  26. Mestinya kalau jarak ya bukan vektoral ya. Tapi kalau geoid itu diturunkan dari gaya gravitasi ya jadinya vektoral. Kan gaya gravitasi vektoral juga. Lah tapi jarak dari sebuah bidang model (bidang maya) itu vektor apa skalar ya ?
    Mboh ding aku bukan geodesi juga.

  27. Jebulannya harus dibaca sebagai besaran vector yang positip dan negatifnya sesuai arah panah to pak Dhe, tak arani skalar,tiwas pak Dhe tak kira “nggaya”, baru tahu aku kalau ilmu geodesi pakai besaran vector untuk suatu jarak.

    Hukum Laut Internasional kan tidak mengenal nama Samudera Indonesia Pak Dhe. Juga klaim Indonesia sebagai negara kepulauan batas sebelah selatan dan barat juga tidak menyebut Indonesian Ocean, gitu to pak Dhe?
    Kalau kita menyebut Lautan Hindia, berarti lautan yang ada disebelah selatan Jazirah India dan Kepulauan Indonesia yang dulu disebut EAST INDIAN atau HINDIA TIMUR yang dikuasai Belanda dengan VOC ( Verenigde OOST-INDISCHE Compagnie) nya untuk membedakan nama dengan WEST INDIAN atau HINDIA BARAT di tepi lautan Atlantik tempat Columbus mendarat tahun 1492 .

  28. Rumusnya itu menunjukkan N itu arahnya kebawah :) lah itu asline ya gitu je, itu kesepakatan wong geodesi sajake :(
    Oom penulisan Samodra Indonesia ini kan sebagai jaga-jaga supaya nantinya tidak di klaim sama India sebagai lautan miliknya. “nantinya” itu barangkali seratus tahun lagi :D
    Tentunya inget South China Sea, maka klaimnya China itu sampai ke Natuna looh. Termasuk lautannya Vietnam, Malaysia, Indonesia Brunei dsb. Alasan china sederhana saja. Lah wong semua mengakui itu South China Sea … Laut Selatan Milik China … ngono kui jarene :P

  29. Pak Dhe kok “nggaya”, nulis rumus kok h = H + N, bukan h = H – N atau H = h + N sesuai gambarnya !
    Juga Indian Ocean yang luasnya sampai Afrika Selatan dan Australia kok disebut Samudera Indonesia, milik Indonesia kan cuma 200 mil dari pantai sebagai zona ekonomi exklusif. Kan lebih tepat disebut Samudera Hindia atau Samudera India.

Berikan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

Bergabunglah dengan 6.428 pengikut lainnya.

%d blogger menyukai ini: