SISTEM KOORDINAT

Agus Kurniawan Mastur, S.P., M.Si.

Peta --> penyajian ulang kenampakan (objek) permukaan bumi, yg diperkecil menurut skala, yg digeneralisasi & yg diberi keterangan, pada bidang datar (2D).

SISTEM KOORDINAT

• Dalam peta --> tampak garis membujur (menurun) dan melintang (mendatar)

yg akan membantu untuk menentukan posisi suatu tempat di muka bumi.

• Garis – garis koordinat tsb memiliki ukuran (dlm bntk angka) dan dibuat

berdasarkan kesepakatan.

• Perpotongan antara garis bujur dan garis lintang tersebut --> Koordinat peta

Peta memerlukan proyeksi utk merepresentasikan objek permukaan bumi, begitu sebaliknya.

Peta menampilkan objek permukaan bumi dlm koordinat yg besarannya didefinisikan menurut sistem koordinat global, misalnya : Mercator, Transverse Mercator (TM), Universal Transverse Mercator (UTM), Universal Polar Stereographic (UPS) atau Latitude-Longitude

Objek2 di permukaan bumi (jalan, sungai, batas2 penggunaan lahan, titik tinggi, administrasi, dll) hrs memiliki referensi dan direpresentasikan dg koordinat.

Dalam mereresentasikan objek, diperlukan Datum Referensi tertentu.

Datum Referensi --> suatu permukaan yg diketahui dan bernilai konstan yg

digunakan untuk menggambarkan lokasi titik-titik yg tidak diketahui pada

permukaan bumi.

Untuk representasi bentuk permukaan bumi beserta posisi2nya digunakan

datum geodesi, proyeksi peta, sistem referensi koordinat.

Datum geodesi: sistem referensi yg mendiskripsikan bentuk dan ukuran

bumi, berisi sekumpulan konstanta yg menentukan sistem koordinat dan

menyatakan posisinya thd permukaan bumi.

Proyeksi peta: metode untuk mengubah dari permukaan lengkung (3D)

menjadi permukaan datar (2D).

Sistem Koordinat: : sekumpulan aturan yang menentukan bagaimana

koordinat-koordinat pada peta direpresentasikan berupa titik-titik

koordinat.

Bentuk Bumi

Representasi permukaan bumi ini sangat diperlukan untuk aktivitas seperti survey, pemetaan dan navigasi.

Kita menganggap bentuk bumi itu bulat (sphere)

Sebenarnya bentuk bumi adalah spheroid (ellipsoid), radius

pada equator sedikit lebih besar dari kutub-kutub

Model geometrik yg paling tepat untuk merepresentasikan bentuk bumi adalah ellipsoid (ellips putar).

Bentuk permukaan bumi sangat tdk teratur shg memerlukan teknik untuk merepresentasikan ukuran dan bentuknya.

Ellipsoid Referensi

• Penentuan koordinat titik2, jarak dan arah di permukaan bumi memerlukan suatu bidang hitungan

• Karena permukaan bumi yg tidak rata/teratur, maka tidak dapat dijadikan sbg bidang hitungan geodesi.

• Agar bisa digunakan untuk kebutuhan hitungan, maka permukaan fisik bumi diganti dgn permukaan yg teratur dgn bentuk dan ukuran yg mendekati bumi.

Earth surface

Ellipsoid Sea surface

Geoid

• Geoid: bentuk permukan bumi, yg berada pd ketinggian permukaan air laut rata-rata dalam keadaan tenang ~ bentuknya mendekati ellips putar dg sumbu pendek sbg sumbu putar

• Bentuk geoid tak teratur karena perbedaan densitas massa dlm bumi, shg perlu disederhanakan

• Bentuk yg mendekati ellips putar dgn sumbu pendek sbg sumbu putar yg berimpit dgn sumbu putar bumi disebut ellipsoid

• Ellipsoid ini sbg pengganti geoid, yg kemudian digunakan sbg bidang hitungan dlm geodesi dan lebih dikenal sbg ellipsoid referensi (permukaan referensi geometrik)

Datum Geodesi

• Ellipsoida bumi yg mempunyai ukuran, bentuk tertentu untuk hitungan

geodesi sebagai permukaan rujukan disebut ellipsoid referensi;

• Besaran-besaran ukuran pd ellipsoida referensi (posisi, azimuth, jarak,

sudut) diperoleh dari data ukuran lapangan.

• Agar hubungan besaran ukuran lapangan dg besaran pada ellipsoida

referensi dapat dirumuskan, maka kedudukan dan orientasi spasial

ellipsoida referensi terhadap bumi/geoid harus ditetapkan/didefinisikan;

• Besaran-besaran yg menggambarkan kedudukan dan orientasi spasial

ellipsoida referensi terhadap bumi atau geoid dinamakan DATUM

GEODESI (DG)

• Datum digunakan untuk mendefinisikan sistem koordinat pd permukaan bumi.

• Didefinisikan dg ellipsoid.

• secara umum, datum merupakan besaran2 atau konstanta2 yg dpt bertindak sbg referensi atau dasar (basis) yg digunakan untuk menentukan hitungan besaran2 yg lain.

• Datum geodesi : sekumpulan konstanta yg digunakan untuk mendefinisikan sistem koordinat yg digunakan untuk kontrol geodesi (misal. untuk penentuan hitungan koordinat2 titik2 dipermukaan bumi).

• Datum pd tiap wilayah/negara berbeda.

• Itulah sebabnya negara2 didunia mengembangkan kondisi ellipsoidnya sendiri secara lokal.

Dalam Surveying dan Geodesi, sistem koordinat dibedakan kedalam:

1. Sistem Koordinat Dua Dimensi (2D): Untuk menyatakan posisi mendatar pada bidang datar/mendatar di permukaan bola atau ellipsoida bumi; Contoh: sistem koordinat kartesian, sistem koordinat polar

2. Sistem Koordinat Tiga Dimensi/Ruang (3D) Untuk menyatakan posisi titik dalam ruang di muka bumi Contoh: sistem koordinat geografis, sistem koordinat geosentrik , sistem koordinat global

Sistem Koordinat Kartesian

Dibagi :

• Sistem koordinat lokal --> sistem koordinat kartesian yg sumbu-sumbu koordinatnya didefinisikan sembarang;

• Sistem koordinat umum --> sistem koordinat kartesian yg sumbu-sumbu koordinatnya didefinisikan menurut sistem proyeksi; Mercator, TM, UTM

P (XP,YP)

YP

X (U Grid)

Y

XP

Utara

Utara

(a) Lokal

(b) Umum

Sistem Koordinat Kartesian

Koordinat Geografis

• Sistem referensi global yang sangat lazim untuk peta skala lebih kecil dari

1:500.000;

• Terdiri dari:

– Equator --> lingkaran yg bidangnya tegak lurus sumbu rotasi bumi yg

melalui titik tengah bumi.

– Lingkaran paralel --> lingkaran ygparalell terhadap equator, dan yg

besarnya dihitung dari equator ke arah kutub utara dan selatan dalam

satuan sudut (00 – 900);

– Meridian --> lingkaran besar yang memotong equator dan lingkaran

paralel tegak lurus dan melalui kedua kutub utara N dan selatan S.

Panjang geografisnya diukur dari meridian Nol (Greenwich, disepakati

secara internasional tahun 1884) ke arah barat dan timur masing dari 00

sampai 1800.

Sistem Koordinat Geografis dan Geosentris

• Lintang dan Bujur merupakan SUDUT yang diukur dari pusat bumi ke titik pada permukaan bumi ~ bukan sistem koordinat dua dimensi = koordinat ruang

MERIDIAN NOL

• Tahun 1884 disepakati meridian Royal Observatory di Greenwich (Inggris) sebagai Meridian Utama (Prime Meridian)

• Perpotongan garis meridian utama dan equator memiliki koordinat geografi (0,0).

Sebuah titik sembarang P terletak dipermukaan bumi didefinisikan oleh besaran Lintang dan Bujur;

Bujur: sudut yang dibentuk oleh bidang meridian yang melalui kota

Greenwich dengan bidang meridian yang melalui titik tertentu

Untuk di wilayah Indonesia kadang-kadang Jakarta ditetapkan sebagai meridan awal/nol

Lintang: Sudut antara garis normal pada ellipsoida melalui titik

tersebut dengan bidang equator

PARALEL dan MERIDIAN merupakan SUDUT yg diukur dari pusat bumi ke titik pada permukaan bumi --> bukan sistem koordinat 2-D

PARALEL dan MERIDIAN tidak dapat digunakan sebagai pengukur jarak yang akurat, karena panjang derajad meridian bervariasi menurut lintang;

10 lebar meridian pada equator ~ 111 km, sedangkan 10 bujur pada kutub ~ 0 km

1. UTM (Universal Transverse Mercator)

• Bumi dibagi kedalam 60 zona dg lebar 6 derajat Bujur (700 km) • Pada sistem koordinat bumi akan dibagi menjadi 2 bagian, di atas

khatulistiwa sebagai bagian utara dengan simbol (N) serta dibagian selatan khatulistiwa di beri simbol (S)

Sistem koordinat yg sering digunakan

• Dibuat oleh US Army tahun 1940-an

• Projeksi ini menjadi seperti standar untuk pemetaan topografi baku di Indonesia oleh Bakosurtanal untuk peta rupa bumi

• Adalah proyeksi yg cocok untuk wilayah tidak terlalu luas

• Contoh : UTM WGS84 / Zona 48S berdasar Datum WGS1984

• Tidak mengunakan Degree ( ° ) tapi cartesian coordinates dan pakai unit meter

• Lokasi ditentukan dg koordinat (X,Y)

• Semua garis dari Grid koordinat sudut siku-siku

WGS 1984 Projeksi UTM Zone 50S (Meter)

2. Sistem Lintang – Bujur (Latitude – Longitude) / Geographic Coordinate System (3-D)

• Pada sistem koordinat ini, bumi dibagi menjadi 360 bagian, tiap bagian bernilai 1°, dan titik 0° di Greenwich, Inggris.

• Garis khatulistiwa merupakan garis bujur 0° yang membagi dua wilayah.

• Di atas khatulistiwa sebagai wilayah utara dan dibawah khatulistiwa sebagai wilayah selatan.

• Dalam aplikasinya wilayah selatan akan diberi simbol (-) minus, sedangkan (+) untuk wilayah utara.

Asal Koordinat di Sistem Koordinat Geografis

Prime Meridian (garis bujur utama)

0° (East or West) di Greenwich, London

Prime Latitude - Equator (garis lintang utama) 0° (North or South)

di Pontianak

Geographic Coordinate System (Derajat)

Degrees Minutes Seconds (DMS)

Geographic Coordinate System (Derajat)

Decimal Degrees (DD)

Koordinat dalam Sistem Koordinat Geografi dapat ditulis dg cara : Degrees – Minutes – Seconds

Lon: 115° 11‘ 57,695"E

Lat: 8° 41‘ 48,557"S

Atau

Decimal Degrees

Lon: 115,199360°

Lat: -8,696821° Decimal Degrees = Degrees + Minutes/60 + Seconds/3600

Ada 3 format untuk tulis koordinat di unit derajat

• 0° 8‘ 44,5“ S (Lat), 109° 24‘ 12,2“ E (Lon) Degrees Minutes Seconds - DMS

• 0° 8,7416’ S (Lat), 109° 24,2033’ E (Lon) Degrees Minutes - DM

• 0,1456944° S (Lat), 109,403388° E (Lon) Decimal Degrees - DD

Catatan :

• Di Indonesia hanya 2 Sistem Koordinat yg penting :

Sistem Koordinat Geografis (Lon- Lat / Derajat)

UTM (X,Y / Meter)

• Kedua sistem koordinat tersebut mengunakan Datum WGS84

• UTM dibagi dalam Zona-zona.

• Untuk pemetaan wilayah kecil/sedang pakai UTM

GRID DAN GRATICULE

Posisi suatu titik di permukaan bumi dapat dinyatakan dalam 2 bentuk penyajian, yaitu: 1. Koordinat Cartesius (2-D) 2. Koordinat Geodetis (3-D)

Sistem Koordinat Datar / Projected Coordinate System / Cartesian reference systems)

Units: metric

Spherical coordinate system / Sistem Koordinat Geografis

Units: degrees

Koordinat Cartesius 2-D

• Sistem koordinat bidang datar dari suatu titik yg dibangun oleh 2 unsur koordinat, yaitu : unsur absis (X) menyatakan jarak suatu titik terhadap sumbu Y dan unsur ordinat (Y) merupakan jarak titik tersebut terhadap sumbu X.

• Dalam sistem koordinat 2D dikenal jaringan kisi yg disebut grid. Grid --> jaringan garis-garis lurus berarah barat-timur yg berpotongan tegak lurus berarah utara-selatan sehingga membentuk kisi. Bentuk grid selalu tetap, tdk tergantung kpd sistem proyeksi peta yg digunakan.

Koordinat Geodetis (Koordinat Geografis / 3-D)

Sistem koordinat ruang (3-D) dari suatu titik yg dibangun oleh 2 unsur geodetic yaitu : unsur lintang (L) dan unsur bujur (B).

1. Bujur --> besaran sudut antara bidang meridian suatu titik dg bidang meridian acuan yg mempunyai bujur 0o (dlm hal ini adalah meridian Greenwich).

Harga bujur mempunyai nilai 0o - 180o BB dan 0o - 180o BT

2. Lintang --> besaran sudut antara garis normal yg melalui suatu titik dg bidang ekuator.

Harga lintang mempunyai nilai 0o - 90o LU dan 0o - 90o LS. Lintang Selatan (LS) dapat pula ditulis sebagai nilai negatif.

Beberapa istilah yg berhubungan dg sistem koordinat geodetic:

• Lengkungan meridian, lengkungan tempat kedudukan titik yg mempunyai bujur yg sama. Dikatakan lengkungan karena bentuknya berupa lengkung /tidak lingkaran setengah elips. Bidang meridian --> bidang yg melalui lengkungan meridian tertentu.

• Lingkaran parallel, lingkaran tempat kedudukan titik-titik yg mempunyai lintang yg sama.

• Lingkaran ekuator, salah satu bagian dari lingkaran parallel yg titik2nya memunyai Lintang 0o. Bidang ekuator --> bidang yg dibuat melalui lingkaran ekuator.

Lengkungan meridian dan lingkaran parallel bila diproyeksikan terhadap bidang proyeksi peta akan membentuk suatu jaringan garis-garis yg disebut graticule.

No. Grid Graticule

1. Menyatakan koordinat proyeksi

peta

Menyatakan koordinat geodetic

2. Bentuknya tetap Bentuknya tergantung kepada

sistem proyeksi peta yg

diugunakan

3. Digunakan dalam peta skala

besar

Digunakan dalam peta skala kecil

4. Garis mendatar merupakan

tempat kedudukan titik-titik yg

ordinatnya sama

Garis mendatar adalah tempat

kedudukan titik-titik yg lintangnya

sama

5. Garis vertical merupakan

tempat kedudukan titik-titik yg

absisnya sama

Garis vertical merupakan tempat

kedudukan titi-titik yg bujurnya

sama.

Perbedaan Grid dan Graticule

Universitas Jambi

SEKIAN