ϭ
BAB I
PENDAHULUAN
Untuk keperluan rekayasa di wilayah kerja TOTAL E&P INDONESIE dengan luas area 60 km x
90 km di daerah Delta Mahakam, Kalimantan Timur, diperlukan titik-titik yang tinggi
ortometriknya diketahui. Untuk membangun titik-titik tersebut umumnya dilakukan pengukuran
sipat datar. Mengingat wilayah kerja TOTAL E&P INDONESIE yang terdiri dari sungai-sungai
besar dan rawa-rawa, pengukuran sipat datar ini sangat sulit untuk dilakukan, seperti yang terlihat
pada gambar 1.1a dan 1.2b dibawah ini :
% U % U % U % U % U % U % U % U % U % U % U % U % U # # # # # # # ## # # # # ## ## # # # # ## # ### # # # # # ## # # # # # ## # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # ## ### # # ## ## # # ## # # ## # ## # ##### # # # # ## ## ### #### ### # # # # # ## # ## # ### ## # # ## # # # ## # # # ## # # # # # # # 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 CPU PENDINGIN 7J 8QD 7J 'HZD 30L DQ J TMP TMx GTS-H GTS-X GTS-1 GTS-2 GTS-3 GTS-4 1 / 0 . ( / $ 0 % 8 TM-2 TM-3 TM-4 TM-7 TM-9 TN-D4 TM-10 TM-15 TM-16 TM-18 TM-19 TM-20 TM-23 TM-25 TM-28 TM-29 TM-30 TM-40 TM-45 TM-43 TN-X3 TM-68 TN-H10 TN-X13 NLM-55 NLM-58 NLM-71 NLM-75 NLM-76 NLM-80 TN-W20 TN-X16 TN-E5K1 TN-Dx27 NLM-22-X NLM-27-W NLM-35-G NLM-83-I NLM-84-H NLM-88-I TN-D13rc NLM-33-TD NLM-46-TQ NLM-64-TT TM-26-BIS Tg. Una P. Nubi Ma. Kaeli Ma. Bayor P. Bapara P. Kambing Ma. Tambora Ds. Anggana Sg. Babarong Kec. Anggana P. Lalukenan Sg. Sepanjang P. Parangatan Ds. Kutai Lama Ds. Sido Mulyo P. Kayumajarang Ds. Muara Pantuan Ds. Handil Terusan Sg. Terusan Pamakaran GTS-B Tg. Timbangpasir # P. Miang P. Patin P. SungaiKelambu Sg. Bayur Tg. Dewa P. Genting P. Seribu Sg. Tambora LT-2
Gambar 1.1a Peta Lokasi Delta Mahakam
Ϯ
Sebuah metode alternatif untuk menentukan tinggi ortometrik pada wilayah kerja TOTAL E&P
INDONESIE adalah metode pengukuran GPS (Global Positioning System). Karena GPS
memberikan informasi tinggi geodetik atau tinggi diatas ellipsoid referensi (h), maka dibutuhkan
informasi undulasi geoid (N) pada seluruh wilayah kerja TOTAL E&P INDONESIE untuk
mengkonversi tinggi geodetik menjadi tinggi ortometrik melalui persamaan :
H = h – N
(1.1)
dimana,
H = Tinggi ortometrik
h = Tinggi geodetik (diperoleh dari hasil pengukuran GPS)
N = Undulasi geoid (diperoleh dari model geoid lokal)
Gambar 1.2 Permukaan bumi, Geoid, Ellipsoid
Pada tugas akhir ini akan dibahas mengenai penentuan undulasi geoid di wilayah kerja TOTAL
E&P INDONESIE beserta model pendekatan dan metode penentuan yang digunakan sehingga bisa
diperoleh model geoid lokal Delta Mahakam yang detail dan dapat dipakai sebagai bidang
referensi tinggi yang konsisten di wilayah kerja TOTAL E&P INDONESIE.
Geoid dapat didefinisikan sebagai bidang ekipotensial yang dianggap berimpit dengan muka laut
ideal. Di dalam geodesi, geoid bereferensi terhadap permukaan ellipsoid karena ellipsoid
merupakan model matematis pendekatan bumi. Jarak antara permukaan ellipsoid dan permukaan
geoid dinamakan undulasi geoid (gambar 1.2).
Salah satu cara penentuan model geoid adalah dengan penggunaan model geopotensal global
seperti EGM ’96 atau EIGEN-GL04C. Untuk kasus Delta Mahakam penentuan undulasi geoid
dengan hanya memakai model geopotensial global tidak bisa diterapkan karena untuk keperluan
P’
P
Q
H
N
h
Permukaan bumi
Geoid/MSL
ellipsoid
ϯ
lokal daerah Delta Mahakam dibutuhkan model geoid yang detail. Untuk mengatasi kendala
tersebut digunakanlah solusi kombinasi yang menggabungkan data hasil pengukuran gayaberat di
permukaan bumi dengan data gayaberat yang diperoleh dari model geopotensial global.
Dalam penentuan undulasi geoid dengan menggunakan data gayaberat hasil pengukuran di
permukaan bumi diperlukan adanya model pendekatan untuk penentuan undulasi geoid tersebut.
Salah satu model pendekatan itu adalah model pendekatan Stokes yang menggunakan data anomali
gayaberat dalam penghitungan undulasi geoid. Pada pendekatan Stokes kita harus menentukan
terlebih dahulu bidang geoid itu sendiri, untuk wilayah daratan proses penentuan bidang geoid ini
dapat dilakukan dengan melakukan pengukuran sipat datar, tetapi untuk wilayah Delta Mahakam
hal ini tidak mungkin untuk dilakukan karena wilayah Delta Mahakam yang terdiri dari rawa-rawa
dan sungai besar sehingga model pendekatan Stokes ini tidak sesuai untuk diterapkan pada daerah
Delta Mahakam. Solusi dari permasalahan ini adalah digunakannya model pendekatan lain yang
dalam penghitungan undulasi geoidnya tidak perlu ditentukan terlebih dahulu bidang geoid itu
sendiri.
Model pendekatan yang dimaksud adalah model pendekatan Molodensky. Data gayaberat yang
dipakai dalam penentuan undulasi geoid menggunakan model pendekatan Molodensky ini adalah
data gangguan gayaberat, bukan data anomali gayaberat, karena jika menggunakan data anomali
gayaberat perlu dilakukan terlebih dahulu penentuan bidang telluroid. Data gangguan gayaberat
diperoleh dari hasil selisih antara gaya berat hasil observasi pada suatu titik diatas permukaan bumi
dengan gaya berat normal di titik tersebut.
Untuk mendapatkan gaya berat normal di atas permukaan bumi, dibutuhkan tinggi geodetik dan
dengan menggunakan teknologi GPS tinggi geodetik ini dapat diperoleh dengan mudah.
Permasalahan yang dihadapi dalam penggunaan pendekatan Molodensky adalah dibutuhkannya
data gangguan gayaberat yang terdistribusi merata di seluruh permukaan bumi, tetapi pada
kenyataannya situasi ini hampir tidak mungkin untuk diwujudkan karena data gangguan gayaberat
biasanya hanya tersedia pada wilayah yang terbatas. Solusi dari permasalahan ini adalah
diterapkannya metode kombinasi yang menggabungkan model geopotensial global dan data
gangguan gayaberat lokal, dimana model geopotensial global berkonstribusi dalam sinyal geoid
gelombang panjang dan data gayaberat lokal berkontribusi dalam sinyal geoid gelombang pendek.
Dalam tugas akhir ini model geopotensial yang dipakai adalah EIGEN-GL04C karena model
geopotensial ini dinilai memiliki resolusi yang tinggi dan tingkat kerapatan data serta keakuratan
yang tinggi dibandingkan dengan model geopotensial lainnya termasuk EGM 96 (gambar 1.3 dan
tabel 1.1).
ϰ
Gambar 1.3 Visualisasi model geopotensial global EIGEN-GL04C
(http://icgem.gfz-potsdam.de)
Model Geopotensial
Global
Amerika Serikat
Kanada
Eropa
Jerman
EIGEN-GL04C 43.5
31.1
34.0
18.1
EIGEN-CG03C 43.6
35.0
38.4
19.7
EIGEN-CG01C 44.1
31.7
39.7
21.7
EGM96
46.5
37.3
44.6
27.6
Tabel 1.1 Perbandingan standar deviasi (cm) perbedaan antara sinyal geoid dan GPS levelling
beberapa model geopotensial global di beberapa wilayah negara dunia
(http://www.gfz-potsdam.de)
Metodologi penelitian yang ditempuh pada tugas akhir ini dimulai dengan akuisisi data gayaberat
dan model geopotensial global, lalu dilanjutkan dengan penggabungan antara data gangguan
gayaberat lokal dan koefisien geopotensial menggunakan solusi kombinasi menghasilkan model
geoid lokal untuk daerah Delta Mahakam. Secara skematik metodologi penelitian tugas akhir ini
dapat dilihat pada gambar 1.4.
ϱ
Metodologi Penelitian
Penentuan Model Geoid Lokal
(Studi kasus : Delta Mahakam, TOTAL E&P INDONESIE)
Kontribusi Gelombang Pendek Kontribusi Gelombang Panjang Undulasi Geoid Total (N=N1+N2)
Koreksi Geoid dari Rata-Rata Pengaruh Eksternal dan Internal Geoid serta Validasi Undulasi Geoid yang Dipengaruhi oleh Koefisien Potensial (N2) Koefisien Geopotensial Data Gangguan Gayaberat Evaluasi Integral Hotine Dengan Modifikasi Kernel (N1) GPS / Data Levelling Model Geoid Lokal Delta Mahakam Gambar 1.4 Bagan Metodologi Penelitian Data Koordinat Geodetik Koreksi G1 dan Quasi Geoid
