Sebagai seorang insinyur, pernahkah Anda bertanya-tanya bagaimana cara menemukan arah objek atau lokasi secara tepat dari titik referensi? Atau, bagaimana perhitungan lanjutan sudut azimuth dan elevasi dapat digunakan untuk meningkatkan komunikasi dan pelacakan satelit? Untuk mengetahuinya, Anda perlu mengetahui apa itu sudut azimuth.
Sudut azimuth adalah unit pengukuran yang sangat penting untuk survei, navigasi, bangunan, dan komunikasi dengan satelit.
Dalam posting blog ini, saya akan menjelaskan apa itu sudut azimuth, bagaimana cara mengetahuinya, dan bagaimana penggunaannya dalam bidang teknik.
Pada akhirnya, Anda akan memiliki pemahaman yang lebih baik tentang ide dasar yang perlu diketahui oleh setiap insinyur ini.
Jadi, mari kita mulai!
Pengantar Sudut Azimuth dalam Teknik dan Survei
Definisi formal:
Sudut dalam triangulasi atau lintasan yang melaluinya perhitungan azimuth dilakukan.
Sudut azimuth adalah sudut horizontal yang bergerak dari 0° hingga 360° dan diukur searah jarum jam dari arah referensi.
Dalam teknik dan survei, ini sering digunakan untuk mengetahui arah suatu objek atau tempat dari titik referensi, seperti Kutub Utara atau stasiun survei.
Sebagian besar waktu, sudut azimuth diukur dari Utara searah jarum jam.
Ini digunakan untuk menentukan arah dalam berbagai jenis survei, seperti survei kompas, survei pesawat, dan survei kontrol batas.
Memahami Sudut Azimuth
Sudut azimuth adalah sudut antara arah referensi, seperti utara sebenarnya, dan garis dari pengamat ke titik tujuan yang diproyeksikan pada bidang yang sama.
Biasanya diukur dalam derajat (°) dan dapat digunakan untuk menggambarkan arah suatu objek atau tempat dalam kaitannya dengan arah referensi Utara.
Misalnya, benda yang berada tepat di sebelah utara pengamat memiliki sudut azimuth 0, sedangkan benda yang berada tepat di sebelah timur pengamat memiliki sudut azimuth 90°.
Dengan cara yang sama, benda yang menghadap ke selatan memiliki sudut azimuth 180° dan benda yang menghadap ke barat memiliki sudut azimuth 270°.
Rahasia Membingungkan Rekan Teknik Anda: Sudut Azimuth
Masih sulit dimengerti? Biarkan saya mengubah sudut pandang sedikit:
Ingin membuat sobat teknik merasa tidak nyaman dan bingung? Mulailah menggunakan kata dan frasa seperti "sudut azimuth" dalam percakapan sehari-hari dan lihat wajah mereka berputar dalam kebingungan dan keheranan.
Anda dapat memberi tahu mereka bahwa sudut azimuth adalah pengukuran penting yang digunakan dalam survei dan navigasi, tetapi di mana kesenangannya? Alih-alih, ucapkan hal-hal yang tidak jelas, seperti "Saya tentang kehidupan sudut azimuth" atau "Saya tentang kehidupan sudut itu". Menguasai seni sudut azimuth adalah kunci untuk maju.
Siapa yang bisa mengatakannya? Mungkin mereka akan mengira Anda telah menemukan cara untuk sukses dalam bidang teknik yang belum mereka temukan.
Atau mereka mungkin hanya memutar mata dan pergi.
Apa pun yang terjadi, Anda setidaknya akan bersenang-senang dengan sudut azimuth.
Oke, itu hanya lelucon yang dibuat agar terlihat seperti iklan TV.
Sekarang, mari kita kembali ke apa yang dikatakan.
Menghitung Sudut Azimuth
Fungsi dan pengukuran trigonometri dari survei atau peta dapat digunakan untuk mengetahui sudut azimuth.
Ketika surveyor mengukur sudut, mereka biasanya melaporkan hasilnya sebagai azimuth atau bantalan.
Menghitung Sudut Azimuth menggunakan Fungsi Trigonometri
Rumus berikut dapat digunakan untuk mengetahui sudut azimuth dari fungsi trigonometri dan pengukuran dari survei atau peta:
A = arctan{(E2 - E1) / (N2 - N1)}
Dimana E1 dan N1 adalah koordinat timur dan utara titik awal dan E2 dan N2 adalah koordinat timur dan utara titik akhir.
Sudut yang Anda dapatkan dalam radian, jadi Anda perlu mengalikannya dengan 180/ untuk mendapatkan derajat.
Ada cara lain untuk mengetahui sudut azimuth, yaitu:
dimana sudut yang terbentuk diukur dalam derajat.
Mengukur Sudut Dalam dan Panjang Garis Dasar
Setelah mengukur panjang dasar CAB, ABC, dan BCA masing-masing pada titik A, B, dan C, surveyor mengukur sudut interior pada titik A, B, dan C.
Informasi yang keluar dari ini digunakan untuk mengetahui sudut azimuth suatu garis.
Pengukuran ini penting untuk membangun, menavigasi, berkomunikasi dengan satelit, dan memasang panel surya.
Azimuth dan Bantalan
Azimuth dan bantalan adalah sudut horizontal yang menunjukkan bagaimana posisi garis dalam kaitannya dengan meridian.
Azimuth garis adalah sudut horizontal yang diukur berlawanan arah jarum jam dari arah dasar ke garis yang diberikan.
Azimuth biasanya diukur dari utara ke selatan, dan jangkauannya dari 0° hingga 360°, sehingga tidak memerlukan huruf untuk menunjukkan di kuadran mana mereka berada.
Bantalan adalah sudut tajam yang mengukur jarak dari meridian referensi ke garis yang diberikan.
Ketika garis diukur dari utara atau selatan ke timur atau barat, sudutnya kurang dari 360 derajat.
Sudut ditunjukkan dengan menempatkan N atau S terlebih dahulu, kemudian nilai sudut, dan kemudian E atau W.
Konversi Azimuth dan Bearing
Gunakan rumus ini untuk mengubah azimuth menjadi bantalan:
- Kuadran I (NE): Bearing = Azimuth
- Kuadran II (SE): Bearing = 180° - Azimuth
- Kuadran III (SW): Arah = Azimuth - 180°
- Kuadran IV (NW): Bantalan = 360° - Azimuth
Gunakan rumus berikut untuk mengubah bantalan menjadi azimuth:
- Kuadran I (NE): Azimuth = Bantalan
- Kuadran II (SE): Azimuth = 180° - Bantalan
- Kuadran III (SW): Azimuth = Bearing + 180°
- Kuadran IV (NW): Azimuth = 360° - Bantalan
Bantalan Maju dan Belakang
Dalam survei bidang, bantalan ke depan adalah arah yang ditunjukkan garis ke arah pergerakan survei.
Bantalan belakang berarti garis bergerak berlawanan arah dengan gerakan.
Dalam survei udara, penambahan atau pengurangan 180 derajat mengubah azimuth depan menjadi azimuth belakang.
Penggunaan dan aplikasi Azimuth Angle
Sudut azimuth adalah pengukuran sudut kunci dalam sistem koordinat bola yang digunakan di berbagai bidang, seperti navigasi, astronomi, teknik, pemetaan, pertambangan, artileri, dan mencari tahu kapan bulan dan matahari terbit dan terbenam.
Menentukan Sudut Azimuth Surya
Untuk mengetahui sudut azimuth matahari untuk tempat dan waktu tertentu, Anda perlu mengetahui arah penyesuaian, yang bergantung pada belahan bumi mana panel surya berada.
Sudut vertikal, atau kemiringan, panel surya harus diatur berdasarkan lokasinya di dunia.
Secara umum, ini berarti panel di belahan bumi utara harus menghadap ke selatan dan panel di belahan bumi selatan harus menghadap ke utara.
Bergantung pada bagaimana panel surya digunakan, mungkin juga berguna untuk memiliki sedikit kemiringan dari arah selatan.
Ketika sudut azimuth surya dihitung dengan benar, panel surya dapat menghasilkan energi paling banyak.
Ini penting untuk instalasi perumahan, di mana produksi energi harus sesuai dengan berapa banyak energi yang digunakan pada waktu yang berbeda dalam sehari.
Rekayasa Komunikasi Satelit
Bujur dan lintang stasiun bumi serta posisi orbit satelit dapat digunakan untuk mengetahui sudut azimuth dan elevasi satelit.
Sudut azimuth adalah sudut antara Utara dan arah ke satelit pada bidang horizontal, diukur dari Utara searah jarum jam.
Sudut antara satelit dan cakrawala lokal adalah sudut elevasi.
Derajat digunakan untuk mengukur kedua sudut.
Penting untuk mengetahui sudut azimuth dan elevasi yang tepat dari posisi satelit saat ini untuk melacak dan berbicara dengannya.
Dalam bidang teknik komunikasi satelit seperti GNSS-Reflectometry (GNSS-R), bidang ditugaskan ke satelit dengan sudut azimuth tertentu.
Misalnya, satelit dengan sudut azimuth antara 100° dan 270° ditempatkan di bidang Timur, dan satelit dengan sudut azimuth antara 190° dan 260° ditempatkan di bidang Barat.
Para peneliti telah membuat algoritme rumit yang mengontrol pergerakan lengan robot sehingga dapat bergerak dan mengisi bahan bakar satelit secara akurat.
Untuk mengetahui sudut ini, Anda dapat menggunakan perangkat lunak pelacakan satelit atau kalkulator online.
Alat-alat ini memperhitungkan di mana satelit berada sekarang dan di mana stasiun bumi berada.
Mereka kemudian memberikan sudut yang diperlukan untuk melacak satelit dan berbicara dengannya.
Sudut dapat digunakan untuk menemukan tempat terbaik untuk antena stasiun bumi, sehingga diarahkan ke satelit dengan benar dan sinyalnya sekuat mungkin.
Mengetahui sudut azimuth dan elevasi secara akurat juga penting untuk observasi satelit dan aplikasi penginderaan jauh seperti prakiraan cuaca dan pengamatan Bumi.
Konsep Lanjutan dalam Sudut Azimuth
Azimuth adalah pengukuran sudut dalam sistem koordinat bola yang digunakan untuk mengetahui di mana suatu titik dalam kaitannya dengan meridian referensi dalam survei.
Dalam survei, ada dua cara berbeda untuk mengukur azimuth: magnetic azimuth dan true azimuth.
Medan magnet bumi digunakan untuk mengukur azimuth magnetik, sedangkan sumbu rotasi digunakan untuk mengukur azimuth sebenarnya.
Saat mensurvei dengan kompas, azimuth sejati lebih sering digunakan daripada azimuth magnetik.
Azimuth sejati digunakan oleh surveyor dengan transit atau teodolit.
Azimuth magnetik tidak seakurat azimuth sebenarnya karena dapat dipengaruhi oleh anomali magnetik lokal yang disebabkan oleh batuan magnet di kerak bumi dan medan geomagnetik lainnya.
Surveyor menggunakan tingkat gelembung untuk menebusnya dan memastikan pengukurannya benar.
Variasi adalah perbedaan antara utara magnetik dan utara sebenarnya.
Itu dapat diperbaiki dengan menggunakan peta atau bagan navigasi yang menunjukkan perbedaan antara azimuth magnetik dan azimuth sebenarnya.
Sudut Azimuth dalam Pemodelan 3D dan Perangkat Lunak GIS
Sudut azimuth adalah parameter kunci dalam pemodelan 3D dan perangkat lunak GIS seperti ArcGIS yang digunakan untuk mengontrol posisi dan sudut sumber cahaya yang digunakan untuk menganalisis dan memvisualisasikan medan.
Sudut azimuth digunakan untuk menentukan arah sumber cahaya dan dapat diubah untuk mengontrol orientasi dan naungan permukaan medan.
Hal ini memudahkan untuk melihat dan menganalisis fitur medan seperti pegunungan, lembah, dan lereng.
Misalnya, fungsi hillshade di ArcGIS Pro menentukan bayangan bukit berdasarkan satu arah cahaya.
Arah ini ditentukan oleh opsi azimuth dan ketinggian, yang mengontrol di mana dan bagaimana sumber cahaya bersinar.
Dengan mengubah parameter ini, Anda dapat membuat tampilan fitur medan terlihat lebih realistis dan enak dipandang.
Sudut azimuth juga digunakan antara lain dalam pemodelan 3D, fotogrametri, dan penginderaan jauh.
Dalam pemodelan 3D, sudut azimuth digunakan untuk mengontrol arah matahari saat membuat peta bayangan atau peta sudut matahari.
Peta ini dapat digunakan untuk mempelajari bagaimana sinar matahari mempengaruhi bangunan, tumbuhan, dan fitur lainnya.
Dalam fotogrametri, sudut azimuth digunakan untuk mencari tahu bagaimana dan ke mana arah kamera, yang diperlukan untuk membuat model 3D medan yang akurat.
Dengan cara yang sama, sudut azimuth digunakan dalam penginderaan jauh untuk mengetahui bagaimana dan ke mana satelit menunjuk.
Ini penting untuk menganalisis citra satelit dan membuat model medan yang akurat.
Apa itu Solar Azimuth & Bagaimana itu bekerja
Tip: Nyalakan tombol keterangan jika Anda membutuhkannya. Pilih "terjemahan otomatis" di tombol pengaturan, jika Anda tidak terbiasa dengan bahasa Inggris. Anda mungkin perlu mengeklik bahasa video terlebih dahulu sebelum bahasa favorit Anda tersedia untuk diterjemahkan.
Kasus penggunaan
| Digunakan dalam: | Keterangan: |
|---|---|
| Survei | Surveyor menggunakan sudut azimuth untuk mencari tahu di mana objek atau tempat berada dalam kaitannya dengan titik referensi, seperti Kutub Utara atau stasiun survei. Sudut azimuth biasanya antara 0 dan 360 derajat dan diukur dari utara searah jarum jam. Surveyor dapat menggunakan sudut azimuth untuk mencari tahu di mana objek atau tempat yang berbeda saling berhubungan satu sama lain dan membuat peta atau model lanskap yang akurat. |
| Navigasi | Navigator dapat menggunakan sudut azimuth untuk mencari tahu ke mana arah kapal atau pesawat sehubungan dengan Kutub Utara dan merencanakan jalur untuk sampai ke sana. |
| Komunikasi satelit | Komunikasi satelit juga penting dalam hal sudut azimuth. Gelombang radio biasanya bagaimana satelit berbicara dengan stasiun di Bumi. Insinyur harus mengetahui sudut azimuth dan elevasi satelit sehubungan dengan stasiun bumi untuk memastikan komunikasi berjalan dengan baik. Sudut elevasi menunjukkan sudut vertikal antara tempat satelit berada dan tempat stasiun bumi berada. Sudut azimuth menunjukkan sudut horizontal. Dengan mendapatkan sudut azimuth dan elevasi yang tepat, para insinyur dapat memastikan komunikasi bekerja dengan baik dan mencegah sinyal tercampur. |
| Memasang Panel Surya | Sudut azimuth sangat penting untuk mengetahui bagaimana panel surya harus diorientasikan dan dimiringkan. Untuk menghasilkan energi paling banyak, panel surya harus menghadap matahari. Insinyur dapat menggunakan sudut azimuth untuk mencari tahu posisi matahari dalam kaitannya dengan panel surya dan kemudian mengubah orientasi dan sudut kemiringan agar sesuai. Misalnya, di belahan bumi utara, sudut orientasi terbaik biasanya menghadap ke selatan, sedangkan sudut kemiringan terbaik bergantung pada garis lintang lokasi pemasangan (SIG). Dalam GIS, arah garis atau vektor dalam kaitannya dengan Kutub Utara ditunjukkan oleh sudut azimuthnya. |
| model 3D | Dalam pemodelan 3D, sudut azimuth dapat digunakan untuk mengetahui arah dan kekuatan sumber cahaya, mensimulasikan posisi dan bayangan matahari, serta mempelajari medan untuk membangun atau merencanakan lingkungan. |
Kesimpulan
Saat kita sampai pada akhir pembicaraan kita tentang sudut azimuth, penting untuk mengingat betapa pentingnya pengukuran ini dalam teknik dan survei.
Sudut azimuth tidak hanya membantu kita mengetahui di mana objek atau tempat berada dalam kaitannya dengan titik referensi, tetapi juga memungkinkan kita berkomunikasi lebih baik dengan satelit dan menggunakan sumber energi terbarukan seperti tenaga surya.
Namun di luar kegunaan praktisnya, sudut azimuth adalah ide penting yang menunjukkan bagaimana orang ingin memahami dan menavigasi dunia di sekitar mereka.
Ini mengingatkan kita bahwa matematika dan sains dapat digunakan untuk memecahkan masalah di dunia nyata dan membuka peluang baru.
Jadi, lain kali Anda mendengar istilah "sudut azimuth", ingatlah bahwa ini bukan hanya cara untuk mengukur sesuatu, tetapi juga tanda betapa kreatif dan gigihnya orang menemukan cara baru untuk melakukan sesuatu.
Bagikan pada…
