Perbedaan Geoid dan Ellipsoid dalam Survei GNSS dan Topografi
Dalam survei pemetaan, dikenal dua referensi ketinggian, yaitu geoid dan ellipsoid. Perbedaan kedua referensi ini sering menimbulkan pertanyaan, terutama ketika titik pengukuran berada di lokasi yang sama tetapi menghasilkan nilai ketinggian yang berbeda.
Untuk memahami perbedaannya, kita perlu melihat lebih jauh bagaimana bentuk bumi direpresentasikan dalam ilmu survei dan geodesi. Pemahaman yang tepat sangat penting agar data ketinggian yang dihasilkan tidak salah diinterpretasikan, khususnya pada pekerjaan topografi, GNSS, dan pengolahan data LiDAR.
Geoid sebagai Representasi Bentuk Bumi Sebenarnya
Bentuk bumi sebenarnya tidaklah bulat sempurna. Bumi dipengaruhi oleh medan gravitasi yang tidak merata, sehingga permukaannya menjadi bergelombang dan tidak beraturan. Bentuk inilah yang dikenal sebagai **geoid**. Geoid merepresentasikan **permukaan laut rata-rata (Mean Sea Level / MSL**) yang diperpanjang ke daratan. Dalam istilah geodesi, geoid disebut sebagai **bidang ekuipotensial gravitasi bumi**, yaitu permukaan di mana gaya gravitasi memiliki nilai yang sama di seluruh titik. Ketinggian yang diukur dari suatu titik terhadap geoid disebut tinggi **ortometrik (H)**. Tinggi ini banyak digunakan dalam praktik survei karena dianggap paling mendekati kondisi nyata permukaan bumi.Ellipsoid sebagai Model Matematis Bumi
Karena bentuk geoid tidak beraturan, maka digunakan **model matematis yang lebih sederhana**, yaitu ellipsoid. Ellipsoid memiliki bentuk yang paling mendekati bentuk bumi, di mana bagian khatulistiwa lebih lebar dan kutub sedikit pepat. Model ellipsoid digunakan sebagai dasar **sistem koordinat global**, seperti **WGS84**, yang menjadi acuan utama teknologi **GNSS/GPS**. Dalam model ini, permukaan bumi diasumsikan **halus dan rata**, tanpa mempertimbangkan pengaruh gunung, lembah, maupun variasi medan gravitasi.
Oleh karena itu, hasil pengukuran GNSS selalu berupa tinggi ellipsoidal (h), yaitu tinggi titik terhadap ellipsoid, bukan terhadap geoid. Perbedaan antara geoid dan ellipsoid dihubungkan oleh undulasi geoid (N), yaitu jarak antara permukaan geoid dan ellipsoid. Model ellipsoid mengasumsikan permukaan bumi halus dan rata, sedangkan geoid memodelkan bumi bergelombang sesuai MSL. Oleh karena itu, meskipun titik pengukuran berada di lokasi yang sama, nilai ketinggian yang diperoleh dapat berbeda, tergantung pada referensi yang digunakan.
Kesalahan dalam memahami model referensi ini dapat menyebabkan perbedaan nilai tinggi yang signifikan, terutama pada proyek yang sensitif terhadap elevasi. Oleh karena itu, sebagai surveyor, memahami perbedaan geoid dan ellipsoid merupakan hal yang wajib dalam menghasilkan data ketinggian yang akurat dan dapat dipertanggungjawabkan, baik pada pekerjaan GNSS, topografi, maupun pengolahan data LiDAR.
