Resume : Sistem CGS dan UTM

SISTEM KOORDINAT GCS DAN UTM

Untuk menggambarkan permukaan bumi yang berbentuk bola (mendekati bola/ellipse) ke dalam bentuk peta (gambar 2 dimensi), diperlukan sebuah persamaan matematis untuk mentransformasikannya. Persamaan matematis ini dikenal sebagai sistem koordinat. Penggunaan sistem koordinat merupakan ciri khas utama GIS karena sistem koordinat inilah yang menunjukkan referensi geografis pada data-data GIS.

Dengan kata lain, sistem koordinat merupakan semacam pendekatan dalam mendefinisikan posisi data-data GIS di atas permukaan bumi. Pada umumnya, di Indonesia ada dua jenis sistem koordinat yang lazim digunakan yakni Sistem Koordinat Geografis (Geographic Coordinate System), dan UTM (Universal Transverse Mercator).

Kedua sistem koordinat tersebut menggunakan datum global WGS (World Geodetic System) 84. Datum global merupakan salah satu pendekatan dalam membuat permukaan bumi mendekati ellipsesempurna. Dalam kenyataannya, bumi kita ini tidaklah berbentuk ellipse secara utuh. Oleh karena itu, diperlukan beragam pendekatan untuk membuat permukaan bola bumi (titik ketinggian nol) mendekatiellipse supaya sistem koordinat bisa diterapkan.

1.    Sistem Koordinat Geografis (GCS)

GCS merupakan sistem koordinat yang mengacu terhadap bentuk bumi sesungguhnya yakni mendekati bola (ellipse). Posisi objek di permukaan bumi didefinisikan berdasarkan garis lintang (latitude) dan garis bujur (longitude).

Garis lintang adalah garis vertikal yang mengukur sudut antara suatu titik dengan equator/garis khatulistiwa. Sedangkan Garis bujur adalah garis horizontal yang mengukur sudut suatu titik dengan titik nol bumi yakni Greenwich di London Britania Raya. Unit satuan dari GCS adalah derajat.

Garis lintang (latitude) terbagi menjadi dua yakni Lintang Utara (00 s/d 900)dan Lintang Selatan (00 s/d -900). Garis bujur (longitude) juga terbagi menjadi dua yakni Bujur Barat (00 s/d 1800) dan Bujur Timur (00s/d -1800).

Penulisan koordinat pada GCS mengikuti kaidah dalam sistem koordinat kartesius yakni x,y dengan titik (0,0) pada perpotongan garis khatulistiwa dan greenwich. Garis lintang merepresentasikan posisi y dan garis bujur merepresentasikan posisi x. Unit satuan GCS bisa juga ditulis dalam DMS (Degree Minute Second) dengan 1 derajat = 60 menit dan 1 menit = 60 detik.

2.    Universal Transverse Mercator (UTM)

Berbeda dengan GCS yang mengacu pada bentuk bumi sesungguhnya, UTM tergolong salah satu jenis sistem koodinat proyeksi. Artinya, UTM tidak mengacu pada bentuk bumi yang bulat, melainkan mengacu pada bentuk bumi yang datar/planar melalui proyeksi tertentu. Sistem koordinat UTM memproyeksikan bumi ke dalam bentuk tabung dalam satuan meter.

Proyeksi dilakukan antar garis bujur setiap 60. Setiap daerah yang dibatasi oleh garis bujur sejauh 60 ini disebut zone UTM. Dengan demikian mengacu pada bentuk bumi bulat sempurna (3600), terdapat 60 zona UTM di dunia. Zona 1 dimulai dari 1800 Bujur Barat (BB) hingga 1740 BB, zona 2 dari 1740 BB hingga 1680BB, terus ke arah timur hingga zona 60 yang dimulai dari 1740 Bujur Timur (BT) hingga 1800 BT.  Secara keseluruhan terdapat 120 zona UTM didunia karena tiap zona yang ada dibagi lagi menjadi bagian utara (north) garis khatulistiwa dan bagian selatan (south) garis khatulistiwa.

Setiap zona UTM memiliki sistem koordinat sendiri dengan titik nol sejati pada perpotongan antara meridian (garis bujur) sentralnya dengan ekuator. Untuk menghindari koordinat negatif, meridian tengah diberi nilai awal absis (x) 500.000 meter. Untuk zona yang terletak di bagian selatan ekuator (LS), juga untuk menghindari koordinat negatif, ekuator diberi nilai awal ordinat (y) 10.000.000 meter. Sedangkan untuk zona yang terletak di bagian utara ekuator, ekuator tetap memiliki nilai ordinat 0 meter (Prahasta, 2001:129)

Khusus untuk wilayah Indonesia, terdapat 9 zona UTM yang dimulai dari meridian 900 BT hingga meridian 1440 BT dengan batas paralel (lintang) 110 Lintang Selatan (LS) hingga 60 Lintang Utara (LU). Dengan demikian, wilayah Indonesia dimulai dari zona 46 (meridian sentral 930 BT) hingga zona 54 (meridian sentral 1410 BT).

Universal Transverse Mercator (UTM) merupakan sistem proyeksi yang digunakan secara nasional di wilayah Indonesia. Berikut ini akan dijelaskan alasan mengapa sistem UTM dipakai :

a.      Kondisi geografi negara Indonesia membujur disekitar garis khatulistiwa atau garis lintang equator dari barat sampai ke timur yang relative seimbang.

b.       Untuk kondisi seperti ini, sistem proyeksi Tansverse Mecator/ Silinder Melintang Mecator adalah paling ideal (memberikan hasil dengan distorsi mnimal).

c.       Dengan pertimbangan kepentingan teknis maka akan dipilih sisatem proyeksi Universal Transverse Mecator yang memberikan batasan luasan bidang  antara dua garis bujur dan ellipsoide yang dinyatakan sebagai zone.

Keuntungan dan kerugian menggunakan system Universal Transverse Mercator (UTM) yaitu :

1.       Keuntungan:

a. Proyeksi simetris selebar 6° untuk setiap zone.

b. Transformasi koordinat dari zone ke zone dapat dikerjakan dengan rumus yang sama

     untuk setiap zone di seluruh dunia.

c.  Distorsi berkisar antara - 40 cm/ 1.000 m dan 70 cm/ 1.000 m.

2.       Kerugian :

a.       Karena pembesaran jarak dan konvergensi meridian (Konvergensi Meridian adalah

ukuran lembar peta dan cara menghitung titik sudut lembar peta UTM) maka unsur ini harus diperhatikan dalam perhitungan.

b.  Walaupun satu derajat bagian meliputi daerah luas akan tetapi masih dibutuhkan hitungan-hitungan pemindahan bagian derajat, menjadi tidak praktis.

c.    Konvergensi meridian pada jarak 15 km maksimum dapat mencapai lebih kurang 150 meter.

RESUME- SISTEM KOORDINAT DAN PROYEKSI PETA

SISTEM KOORDINAT

      Dasar utama dari pembuatan peta adalah pengadaan sistem koordinat yang dapat menghubungkan antara satu titik dengan titik lainnya; suatu sistem koordinat titik di permukaan bumi dimana posisinya ditentukan oleh perpotongan dua buah garis lengkung bumi, yaitu garis meridian (longitude) dan garis paralel (latitude).

         

 

KOORDINAT GEOGRAFIS

        Koordinat geografi suatu titik di permukaan bumi ditentukan dari perpotongan meridian dan paralel yang melalui titik tersebut, besarnya ditentukan dengan :

                                                                 lintang ( latitude = φ )
Pengertian lintang suatu titik adalah panjang busur yang diukur pada suatu meridian dihitung dari ekuator sampai ke paralel yang melalui titik tersebut. 

Harga dari besaran adalah :
- dari 00 - 900 kearah Kutub Utara dari ekuator disebut Lintang Utara (LU)
- dari 00 - 900 kearah Kutub Selatan dari ekuator disebut Lintang Selatan (LS)

                                                                 bujur ( longitude = λ )
Pengertian bujur suatu titik adalah panjang busur yang diukur pada suatu garis paralel antara meridian titik pengamatan dengan meridian nol (meridian Greenwich).

Harga dari besaran adalah :
- dari 00 - 1800 kearah Barat dari meridian nol disebut Bujur Barat (BB)
- dari 00 - 1800 kearah Timur dari meridian nol disebut Bujur Timur (BT)

                                                        Koordinat Geografis titik P (φ , λ),
Besaran harga lintang (φ ) dihitung mulai dari titik P sepanjang garis meridian sampai berpotongan dengan garis ekuator ; besaran harga bujur (λ) dihitung mulai dari perpotongan garis meridian dari titik P dengan ekuator, sampai dengan perpotongan garis ekuator tersebut dengan meriadian nol.

                              

KOORDINAT PROYEKSI

Pada sistem koordinat proyeksi, koordinat suatu titik dinyatakan dengan besaran absis (X) dan ordinat (Y). Titik Nol sistem koordinat adalah pusat bumi, dan sumbu-sumbu sistem koordinatnya terikat ke bumi.

Sumbu X (eastings) berada dalam bidang meridian Greenwich (meridian nol) dan terletak di bidang ekuator bumi. Sumbu X merupakan garis proyeksi dari salah satu paralel atau garis yang disinggungkan dengan proyeksi salah satu paralel tersebut.

Sumbu Y (northings) tegak lurus sumbu X, dan membentuk sistem koordinat tangan kanan (right-handed system). Sumbu Y merupakan garis proyeksi dari salah satu meridian atau garis yang disinggungkan dengan meridian tersebut.

                                                    

PROYEKSI PETA

Peta merupakan gambaran permukaan bumi pada bidang datar, maka untuk menggambarkan titik-titik di permukaan bumi pada bidang datar harus diambil cara-cara tertentu, yang sebaiknya di-tentukan oleh syarat-syarat (sifat-sifat) apa yang harus dipenuhi oleh gambar muka bumi yang akan dihasilkan.

Untuk dapat menyajikan unsur-unsur dipermukaan bumi ke bidang datar (dalam hal ini, peta), dilakukan suatu transformasi dengan menggunakan rumus matematis tertentu, cara ini disebut Proyeksi Peta

Proyeksi peta adalah model matematik untuk mengkonversi posisi tiga dimensi suatu titik di permukaan bumi ke representasi posisi dua dimensi di bidang peta. Bentuk permukaan bumi tidaklah datar dan juga tidak dapat didatarkan, bahkan tidak merupakan bidang teratur, sehingga segala sesuatu yang berada di atas permukaan bumi tidak secara mudah digambarkan pada bidang datar.

                          

PERUBAHAN BENTUK

Pemetaan untuk suatu daerah yang relatif kecil, muka bumi dapat dianggap sebagi bidang datar, sehingga hasil pengukuran di lapangan dapat langsung digambar tanpa melalui suatu hitungan proyeksi peta.

Masalah utama pada hitungan proyeksi peta adalah bagaimana menyajikan data hasil pengukuran pada bidang lengkung menjadi data hitungan pada bidang datar.

Disatu sisi, suatu bidang lengkung tidaklah dapat dibentangkan menjadi bidang datar tanpa mengalami perubahan (distorsi), sedangkan disisi lain, peta yang menggambarkan muka bumi dapat dikatakan ideal bila:
- menggambarkan luas relatif yang benar;
- menyajikan bentuk muka bumi yang benar;
- mempunyai arah yang benar;
- mempunyai jarak benar.

JENIS PROYEKSI PETA

Ditinjau dari bidang proyeksi yang digunakan

Terdapat tiga sistem proyeksi peta yaitu :

1. Proyeksi kerucut, bidang proyeksinya adalah bidang kerucut ; suatu kerucut diletakan pada bumi dan menyinggung bola bumi sepanjang suatu lingkaran.
 

                                 

    2.  Proyeksi silinder, bidang proyeksinya bidang silinder; suatu silinder

         diletakan pada bumi dan kemudian didatarkan.