Sistem Koordinat

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.