Sistem Koordinat Gcs Dan Utm
description
Transcript of Sistem Koordinat Gcs 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)
Sistem koordinat geografi (GCS) merupakan sistem koordinat digunakan untuk menunjukkan suatu
titik di Bumi berdasarkan garis lintang dan garis bujur. Untuk membagi dunia dalam wilayah
utara dan selatan, maka ditentukan sebuah garis yang tepat berada di tengah, yaitu
garis Equator / Khatulistiwa. Untuk membagi wilayah timur dan barat, maka
ditentukan sebuah garis Prime meridian yang terletak di kota Greenwich (Inggris),
dan perpotongannya bertemu di wilayah laut pasific, yakni memotong kepulauan Fiji.
1. Garis lintang
Dalam geografi, garis lintang adalah garis khayal yang digunakan untuk menentukan lokasi
di Bumi terhadap gariskhatulistiwa (utara atau selatan). Posisi lintang merupakan penghitungan
sudut dari 0° di khatulistiwa sampai ke +90° di kutub utara dan -90° di kutub selatan. Lintang di
sebelah utara khatulistiwa diberi nama Lintang Utara (LU), lintang di sebelah selatan khatulistiwa
diberi nama Lintang Selatan (LS). Lintang Utara dan Lintang Selatan menyatakan
besarnya sudut antara posisi lintang dengan garis Khatulistiwa. Garis Khatulistiwa sendiri adalah
lintang 0 derajat.
Pembagian
Setiap derajat (°) lintang dibagi menjadi 60 menit (‘) (satu menit lintang mendekati satu mil laut atau
1852 meter, yang kemudian dibagi lagi menjadi 60 detik (“). Untuk keakurasian tinggi detik digunakan
dengan pecahan desimal.
1. Garis bujur
Garis bujur yaitu horizontal yang mengukur sudut antara suatu titik dengan titik nol di Bumi
yaitu Greenwich diLondon Britania Raya yang merupakan titik bujur 0° atau 360° yang diterima
secara internasional. Titik di barat bujur 0° dinamakan Bujur Barat sedangkan titik di timur 0°
dinamakan Bujur Timur. Bujur Barat dan Bujur Timur merupakan garis khayal yang menghubungkan
titik Kutub Utara dengan Kutub Selatan bumi dan menyatakan besarnya sudut antara posisi bujur
dengan garis Meridian. Garis Meridian sendiri adalah bujur 0 derajat.
Garis Bujur menggambarkan lokasi sebuah tempat di timur atau barat Bumi dari sebuah garis utara-
selatan yang disebut Meridian Utama. Longitude diberikan berdasarkan pengukuran sudut yang
berkisar dari 0° di Meridian Utama ke +180° arah timur dan −180° arah barat. Tidak
seperti lintang yang memiliki ekuator sebagai posisi awal alami, tidak ada posisi awal alami untuk
bujur. Pada 1884, Konferensi Meridian Internasional mengadopsi
meridianGreenwich sebagai Meridian utama universal atau titik nol bujur.
Unit satuan dari koordinat GCS yaitu 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 mempresentasikan 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. Cara membaca koordinat bujur – lintang yaitu derajat (o), menit
(’) dan detik (”).
Contoh : 10o 21’ 20” LS dibaca 10 derajat 21 menit 20 detik Lintang Selatan.
Jarak dari garis bujur/lintang adalah sebagai berikut :
1o bujur/lintang = 111,322 kilometer = 111.322 meter
1o bujur/lintang = 60’ (menit) = 3600” (detik)
1’ (menit) bujur/lintang = 60” (detik)
1’ (menit) bujur/lintang = 1.885,37 meter
1” (detik) bujur/lintang = 30,9227 meter
Mencari Koordinat Suatu Tempat di Peta Berdasarkan Koordinat Bujur –
Lintang
1. Perhatikan dan catat skala peta yang digunakan.
2. Lakukan perhitungan sederhana berdasarkan skala peta, 1’ atau 1” di peta =
berapa cm.
3. Pastikan titik atau lokasi yang akan ditentukan koordinatnya.
4. periksa garis bantu bujur/lintang terdekat dengan titik tersebut.
5. gunakan penggaris untuk mempermudah pengerjaan dan penentuan jarak titik.
Memasukkan Koordinat ke Dalam Peta
Jika kita ingin memasukkan titik suatu daerah ke dalam peta, langkah – langkah
yang dilakukan adalah sebagai berikut :
1. Perhatikan dan catat skala peta yang dipergunakan.
2. Lakukan perhitungan sederhana berdasarkan skala peta, 1’ atau 1” di peta =
berapa cm.
3. Perhatikan peta, lihat garis bantu bujur – lintang yang ada di peta.
4. Pastikan bahwa titik koordinat yang kita miliki ada di peta.
5. periksa garis bantu bujur/lintang terdekat dengan titik tersebut.
6. gunakan penggaris untuk mempermudah pengerjaan dan penentuan jarak titik.
Contoh :
Diketahui bahwa jarak antar karvak pada peta geografis adalah 37 mm atau 30″
(detik).
Berdasarkan peta diatas, di koordinat berapakah titik 810 P CIMAHI?
digunakan rumus :
Garis bujur tepi kiri/barat (ddº mm’ (ss + n1)” BT = ddº mm’ ss”BT
Garis lintang tepi atas/utara (ddº mm’ (ss + n2)” LS = ddº mm’ ss”LS
Garis Bujur tepi kiri adalah 107º 30’ 30” BT, dan garis lintang paling dekat adalah
07º 59’ 00” LS
jarak (a) dari garis bujur terdekat adalah 7 mm dan (b) dari garis lintang terdekat
adalah 23 mm.
maka, titik koordinat puncak 810 P CIMAHI berada di :
107º 30’ (30 + n1)” BT = 107º 30’ 35,67” BT
07º 59’ (00 + n2)” LS = 07º 59’ 18,65” LS
jadi, titik 810 P CIMAHI berada di koordinat :
107º 30’ 35,67” BT, 07º 59’ 18,65” LS
Ada beberapa kelebihan dan kekurangan pada kedua sistem koordinat tersebut. Kelebihan dari sistem koordinat geografi adalah dapat menganalisis secara mudah sedangkan Kekurangan dari sistem koordinat geografi adalah tidak dapat menghitung luasan/panjang pada sistem GIS dan jika perhitungan tersebut dilakukan, tinggat error yang dihasilkan pun akan tinggi
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 koordinat (y) 10.000.000
meter. Sedangkan untuk zona yang terletak di bagian utara ekuator, ekuator tetap memiliki
nilai koordinat 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).
Pembagian Zona Dalam Koordinat UTM
Seluruh wilayah yang ada di permukaan bumi dibagi menjadi 60 zona bujur. Zona 1 dimulai dari
lautan teduh (pertemuan antara garis 180 Bujur Barat dan 180 Bujur Timur), menuju ke timur dan
berakhir di tempat berawalnya zona 1. Masing-masing zona bujur memiliki lebar 6 (derajat) atau
sekitar 667 kilometer. Garis lintang UTM dibagi menjadi 20 zona lintang dengan panjang masing-
masing zona adalah 8 (derajat) atau sekitar 890 km. Zona lintang dimulai dari 80 LS - 72 LS diberi
nama zona C dan berakhir pada zona X yang terletak pada koordinat 72 LU - 84 LU. Huruf (I) dan (O)
tidak dipergunakan dalam penamaan zona lintang. Dengan demikian penamaan setiap zona UTM
adalah koordinasi antara kode angka (garis bujur) dan kode huruf (garis lintang). Sebagai contoh
kabupaten Garut terletak pada zona 47M dan 48M, Kabupaten Jember terletak di zona 49M.
Sistem UTM (Universal Transvers Mercator) dengan system koordinat WGS 84 sering digunakan
pada pemetaan wilayah Indonesia. UTM menggunakan silinder yang membungkus ellipsoid dengan
kedudukan sumbu silindernya tegak lurus sumbu tegak ellipsoid (sumbu perputaran bumi) sehingga
garis singgung ellipsoid dan silinder merupakan garis yang berhimpit dengan garis bujur pada
ellipsoid.
Pada system proyeksi UTM didefinisika posisi horizontal dua dimensi (x,y) menggunakan proyeksi
silinder, transversal, dan conform yang memotong bumi pada dua meridian standart. Seluruh
permukaan bumi dibagi atas 60 bagian yang disebut dengan UTM zone. Setiap zone dibatasi oleh
dua meridian sebesar 6° dan memiliki meridian tengah sendiri. Sebagai contoh, zone 1 dimulai dari
180° BB hingga 174° BB, zone 2 di mulai dari 174° BB hingga 168° BB, terus kearah timur hingga
zone 60 yang dimulai dari 174° BT sampai 180° BT. Batas lintang dalam system koordinat ini adalah
80° LS hingga 84° LU. Setiap bagian derajat memiliki lebar 8 yang pembagiannya dimulai dari 80° LS
kearah utara. Bagian derajat dari bawah (LS) dinotasikan dimulai dari C,D,E,F, hingga X (huruf I dan
O tidak digunakan). Jadi bagian derajat 80° LS hingga 72° LS diberi notasi C, 72° LS hingga 64° LS
diberi notasi D, 64° LS hingga 56° LS diberi notasi E, dan seterusnya.
kelebihan dari sistem proyeksi adalah lebih detail karena satuannya meter sehingga luasannya bisa dihitung dengan mudah. , sedangkan kekurangan dari sistem proyeksi adalah karena satuan yang digunakan adalah meter sehingga hanya bisa menganalisis satu kawasan saja.
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.
Perbedaan Koordinat Geografi Dan UTM1. Perbedaan Koordinat UTM dan Geografi/GeodetikDalam GIS ada 2 sistem koordinat yang biasa digunakan, yaitu1. Koordinat GeografiKoordinat Geografi pada Proyeksi UTM mempunyai referensi Posisi Acuan dan arah yang sama yaitu Titik Pusat Proyeksi untuk posisi dan arah utara Grid di Meridian Pusat sebagai arah acuan. Permasalahan yang timbul adalah :1. SATUAN (unit) . Besaran Pada Koordinat Geografi dinyatakan dalam besaran sudut (derajat), besaran pada Koordinat UTM dinyatakan besaran panjang (meter).
2. Bidang persamaan, pada Koordinat geografi dinyatakan sebagai permukaan Elipsoid, sedang bidang persamaan UTM merupakan bidang datar.2. UTM (Universal Transverse Mercator)Pada Proyeksi UTM, sistim koordinat yang digunakan adalah Orthmetrikl 2 Dimensi, dengan satuan mete,r kesepakatan posisi titik Acuan berada di pusat proyeksi yaitu perpotongan proyeksi garis Meridian Pusat pada Zone tertentu dengan lingkaran Equator dan di-definisikan sebagai :N(orth) : 10,000,000 mE(ast) : 500,000 m