DATUM GEODETIK DAN SISTEM KOORDINAT

Datum Geodetik

Datum geodetik atau referensi permukaan atau georeferensi adalah parameter sebagai acuan untuk mendefinisikan geometri ellipsoid bumi serta orientasi sumbu koordinat terhadap tubuh bumi. Datum geodetik diukur menggunakan metode manual, yang lebih akurat lagi menggunakan satelit. Jenis datum geodetik menurut luasnya dibagi menjadi 3 yaitu :

× Datum lokal adalah datum geodesi yang paling sesuai dengan bentuk geoid pada daerah yang tidak terlalu luas. Contoh datum lokal di Indonesia antara lain : datum Genoek, datum Monconglowe, DI 74 (Datum Indonesia 1974), dan DGN 95 (Datum Geodetik Indonesia 1995).

× Datum regional adalah datum geodesi yang menggunakan ellipsoid referensi yang bentuknya paling sesuai dengan bentuk permukaan geoid untuk area yang relatif lebih luas dari datum lokal. Datum regional biasanya digunakan bersama oleh negara yang berdekatan hingga negara yang terletak dalam satu benua. Contoh datum regional antara lain datum indian dan datum NAD (North-American Datum) 1983 yang merupakan datum untuk negara-negara yang terletak di benua Amerika bagian utara.

× Datum global adalah datum geodesi yang menggunakan ellipsoid referensi yang sesuai dengan bentuk geoid seluruh permukaaan bumi. Contohnya adalah WGS 84 dan ITRF.

⁕ WGS 84 (World Geodetic System 1984) digunakan oleh Dephan USA (DOD) dan diaplikasikan pada perangkat GPS

Jenis geodetik menurut metodenya:

× Datum horizontal adalah datum geodetik yang digunakan untuk pemetaan horizontal. Dengan teknologi yang semakin maju, sekarang muncul kecenderungan penggunaan datum horizontal geosentrik global sebagai penggganti datum lokal atau regional.

× Datum vertikal adalah bidang referensi untuk sistem tinggi ortometris. Datum vertikal digunakan untuk merepresentasikan informasi ketinggian atau kedalaman. Biasanya bidang referensi yang digunakan untuk sistem tinggi ortometris adalah geoid.

Sistem Koordinat → metode untuk menentukan letak suatu titik

Dasar utama dari pembuatan peta adalah pengadaan sistem koordinat yang dapat menghubungkan antara satu titik dengan titik lainnya. Umumnya terdapat dua jenis sistem koordinat yang biasa digunakan untuk menyatakan posisi pada peta yaitu sistem koordinat geodetik dan sistem koordinat proyeksi. Koordinat geodetik suatu titik di permukaan bumi ditentukan dari perpotongan meridian dan parallel yang melalui titik tersebut. 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 perpotongsn garis ekuator tersebut dengan meridian nol.

Pada sistem koordinat proyeksi atau juga dikenal sebagai koordinat kartesian 2 dimensi, 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 dibidang 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.

Pada sistem koordinat bidang proyeksi ini, besaran X dan Y dinyatakan dalam satuan panjang, sedang dalam penggambarannya, lintang dan bujur yang sebenarnya merupakan garis-garis dalam sistem koordinat geodetik, akan digambarkan menjadi garis-garis lurus menurut system koordinat bidang proyeksi.

Macam-macam sistem koordinat:

× Sistem koordinat cartesius

Sistem koordinat kartesius digunakan untuk menentukan tiap titik dalam bidang dengan menggunakan dua bilangan yang disebut koordinat x (absis) dan koordinat y (ordinat) dari titik tersebut. Untuk mendefinisikan koordinat diperlukan dua garis berarah yang saling tegak lurus (sumbu x dan sumbu y), dan panjang unit, yang dibuat tanda-tanda pada kedua sumbu tersebut.

× Sistem koordinat kutub

Sistem koordinat polar (sistem koordinat kutub) merupakan sistem koordinat 2 dimensi dimana setiap titik pada bidang ditentukan dengan jarak (r) dari suatu titik yang telah ditetapkan dan suatu sudut (ø) dari suatu arah yang telah ditetapkan.

× Sistem koordinat tabung

× Sistem koordinat bola

Sistem koordinat secara umum dibagi dua:

1. Sistem koordinat 2D

Sistem koordinat 2 dimensi, yang dapat diterima secara meluas adalah,

× Sistem koordinat kartesian (sistem koordinat siku-siku)

Tersusun atas garis lurus/kurva yg saling berpotongan tegak lurus.

Sumbu ordinat Y, mewakili arah utara

Sumbu absis X, mewakili arah timur

× Sistem koordinat polar/kutub:

Mendefinsikan posisi menggunakan komponen jarak dan sudut.

2. Sistem Koordinat 3D

Sistem koordinat 3 dimensi yang biasa digunakan adalah,

× Sistem koordinat kartesian (Global Cartesian): koordinat (x,y,z) untuk seluruh permukaan bumi. Sistem koordinat kartesian banyak digunakan dalam pengukuran menggunakan sistem GPS.

× Sistem koordinat geografis (Geographic): menggunakan 2 sudut dan 1 tinggi (koordinat (j, λ, z))

Koordinat z pada kartesian didefinisikan secara geometri, sedangkan pada geografis didefinisikan secara gravitationally.

1. Sistem Koordinat Georafi

Sistem ini menggunakan titik longitude (bujur) dan latitude (lintang). Titik longitude mempunyai nilai ‐180 sampai dengan 180 (W‐E). Titik latitude mempunyai nilai ‐90 sampai dengan 90 (S‐N).

Penulisan koordinat biasanya ditulis dalam derajad menit detik (degrees‐ minutes‐seconds / DMS). Contoh: 110ᐤ 30’ 37,80’’. Pengubahan menjadi koordinat proyeksi biasanya dalam bentuk derajad desimal (Decimal Degrees / DD). Contoh: 110,5105.

2. Sistem Koordinat Proyeksi

Terdiri dari 3 sistem,yaitu:

× The Universal Transverse Mercator (UTM)

× The Universal Polar Stereographic (UPS)

× The State Plane Coordinate (SPC)

The Universal Transverse Mercator (UTM), membagi permukaan bumi menjadi 60 zona yang setiap zona mencakup 6ᐤ. Karena datum adalah bagian dari sistem koordinat proyeksi maka UTM bisa dijadikan dasar pada luas datum (WGS84).

Sifat‐sifat Proyeksi UTM

1. Proyeksi ini adalah proyeksi Transverse Mercator yang memotong bola bumi pada dua buah meridian, yang disebut dengan meridian standar. Meridian pada pusat zone disebut sebagai meridian tengah.

2. Daerah diantara dua meridian ini disebut zone. Lebar zone adalah 6 sehingga bola bumi dibagi menjadi 60 zone.

3. Perbesaran pada meridian tengah adalah 0,9996.

4. Perbesaran pada meridian standar adalah 1.

5. Perbesaran pada meridian tepi adalah 1,001.

6. Satuan ukuran yang digunakan adalah meter.

3. Hubungan muka laut, geoid, ellipsoid dan permukaan bumi

Bidang geoid dan ellipsoida yang merupakan bentuk bumi dalam pengertian fisik dan pengertian geometrik (matematik).

Bidang Nivo (Geoid)

Konsep geoid pertama kali digagas oleh C.F. Gauss. Geoid adalah bidang ekipotensial gaya berat Bumi yang menyinggung muka laut. Namun permukaan laut tidaklah stabil dan banyak dipengaruhi oleh angin, cuaca, dan lain-lain. Karena itu digunakanlah muka laut rata-rata (MeanSea Level, MSL) sebagai pendekatan dari geoid. Arah gaya berat disetiap titik pada geoid adalah tegak lurus.

Geoid digunakan sebagai referensi ketinggian, maksudnya ketinggian titik-titik dimuka bumi fisik dihitung dari geoid.

Ellipsoid Bumi

Bentuk geoid yang tidak beraturan tidak memungkinkan kita untuk melakukan perhitungan matematis. Karena itu, sebagai representasi matematis dari bentuk fisik Bumi, digunakanlah ellipsoid. Ellipsoid adalah ellips yang diputar pada sumbu pendeknya.

Ellipsoida yang mempunyai bentuk dan ukuran mendekati geoid, menyatakan bentuk bumi dalam arti geometrik (matematik), dimana pusat ellipsoida didefinisikan berimpit dengan pusat bumi dan sumbu pendeknya didefinisikan berimpit dengan sumbu rotasi bumi.

4. Proyeksi Peta

Proyeksi Peta dapat didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari cara pemindahan data topografi dari permukaan Bumi ke atas permukaan peta.

Jenis proyeksi peta :

1. Menurut bidang proyeksi

a. Proyeksi azimuthal, menggunakan bidang datar sebagai bidang proyeksi

b. Proyeksi kerucut (conic), menggunakan bidang kerucut sebagai bidang proyeksi

c. Proyeksi silinder (cylindrical), menggunakan bidang silinder sebagai bidang proyeksi