DATUM GEODETIK DAN SISTEM KOORDINAT

1.      Pengertian Datum Geodetik

Sistem ini merupakan model matematika yang membagi bumi dalam beberapa zone dengan satuan nilai adalah meter. Datum geodetik atau referensi permukaan atau georeferensi adalah parameter sebagai acuan untuk mendefinisikan geometri ellipsoid bumi.

Jenis geodetik menurut metodenya :

         a.      Datum horizontal

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.

  b. 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.

Jenis geodetik menurut area luasnya :

a.      Datum lokal

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

Geodetik Indonesia 1995).

b.      Datum regional

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 (NorthAmerican Datum) 1983 yang merupakandatum untuk negara yang  terletak di benua Amerika bagian utara, Eurepean Datum 1989, dan Australian Geodetic Datum 1998.

c.       Datum global

Datumgeodesi yang menggunakan ellipsoid referensi yang sesuai dengan bentuk geoid seluruh permukaaan bumi. Karena masalah penggunaan datum yang berbeda pada negara yang berdekatan maupun karena perkembangan teknologi maupun karena perkembangan teknologi penentuan posisi yang mengalami kemajuan pesat, maka penggunaan datum mengarah pada datum global. Datum datum global yang  pertama adalah WGS 60, WGS66, WGS 72, awal tahun 1984 dimulai penggunaan datum WGS 84, dan ITRF.

1.      SISTEM KOORDINAT

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. Dalam matematika dikenal persamaan  y  =  f(x). 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. Istilah Kartesius digunakan untuk mengenang ahli matematika sekaligus filsuf Perancis Descartes.

Sistem koordinat secara umum dibagi menajdi dua yaitu :

1)      Sistem koordinat 2 dimensii

Sistem koordinat 2 dimensi yang dapat diterima secara meluas:

a.       Sistem koordinat Kartesian (Sistem Koordinat siku-siku)

Sistem koordinat kartesian tersusun atas garis lurus atau kurva yang saling berpotongan tegak lurus. Dengan ketentuan sumbu Y  mewakili arah utara dan sumbu X mewakili arah timur.

Gambar 1. Sistem Koordinat Kartesius siku-siku

b.       Sistem koordinat polar (sistem koordinat kutub)

Sistem di mana setiap titik pada bidang ditentukan dengan jarak  (r) dari suatu titik yang telah ditetapkan dan suatu sudut (ø) dari suatu arah yang telah ditetapkan.

Gambar 2. Sistem Koordinat polar   

2)      Sistem koordinat 3 dimensi

Sistem koorinat 3 dimensi terdiri dari dua sistem yang digunakan :

a.       Sistem Koordinat Kartesian ( Global Kartesian)
Terdiri dari koordinat (x,y,z) untuk seluruh permukaan bumi. Koordinat z pada kartesian didefinisikan secara geometri.

 Gambar 3. Sistem Koordinat Kartesius 3-D

b.       Sistem Koordinat Polar / Geografis
     Menggunakan 2 sudut dan 1 tinggi (koordinat (ϕ, λ, z) ). Koordinat z pada geografis didefinisikan secara gravitationally. Latitude (ϕ) dan Longitude (λ) didefinisikan dengan ellipsoid, suatu sudut berbentuk ellips yang diputar pada sumbu. Sedangkan Elevasi (z) didefinisikan dengan geoid suatu bentuk permukaan dari konstanta potensial gravitasi. Earth datums didefinisikan dengan nilai-nilai standar dari ellipsoid dan geoid.

Gambar 4.Sistem Koordinat polar 3-D

SISTEM KOORDINAT PROYEKSI

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

Gambar 5. Proyeksi Peta

Sistem proyeksi terdiri dari beberapa tipe/jenis yaitu :

1.      Azimuthal

2.      Kerucut

3.      Silinder

Gambar 6.Tipe sistem proyeksi  

Contoh :

Gambar 7. Tipe Proyeksi bentuk tabung

Gambar 8. Tipe Proyeksi bentuk kerucut

Pada 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) telah membagi permukaan bumi menjadi 60 zona yang setiap zona mencakup 6°. Karena datum adalah bagian dari sistem koordinat proyeksi maka UTM bisa dijadikan dasar pada luas datum (WGS 84).

Gambar 9. UTM (Universal Transverse Mercator)

Sifat-sifat proyeksi UTM :

a.       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.

b.      Daerah diantara dua meridian disebut zone. Lebar zone adalah sekitar 6 sehingga lebar bumi dibagi menjadi 60 zone.

c.       Perbesaran pada meridian tengah adalah 0,9996.

d.      Perbesaran pada meridian standar adalah 1.

e.       Perbesaran pada meridian tepi adalah 1,001.

f.       Satuan ukuran yang digunakan adalah meter.

Wilayah Indonesia (90°- 141° BT dan 11° LS – 6° LU) terbagi dalam 9 zone UTM dengan demikian wilayah Indonesia dimulai dari zone 46 sampai zone 54 (meridian sentral 93°- 141° BT).

Gambar 10. Pembagian wilayah Indonesia dengan Zona UTM

GLOSARIUM

1.      Titik datum adalah suatu titik fundamental yang didefinisikan secara astronom geodesi merupakan titik awal (referensi) dari suatu perhitungan. misal : Datum Genuk dan Datum Padang.

2.      Titik awal adalah titik yang paling awal perlu diketahui, baik dengan definisi, diberikan ataupun diukur.

3.      Titik ikat adalah titik yang bersama-sama membangun kerangka dasar pemetaan baik secara horizontal maupun vertical, dimana titik-titik ini tersebar keseluruh daerah pemetaan dengan ketinggian yang setara

4.      Permukaan air laut rata-rata (MSL) adalah pengandaian bilamana permukaaniar aut dalam keadaan diam, permukaan air laut dapat dianggap sebagai salah satu permukaan datum.

5.      Nol normal adalah permukaan air laut yang berubah menurut waktu, maka melalui suatu perjanjian dipilih ketinggian dasar diatas muka laut dengan menganggap mempunyai tinggi nol (0.000m) yang dinyatakan sebagai titik diatas pilar beton (BM) yang dibuat menurut kontruksi yang kuat dan stabil.

6.      Jarak datar (AB) adalah jarak yang diukur diatas permukaan horizontal pengamat ke proyeksi titik lainnya diatas horizon pengamat tadi.

7.      Jarak miring (AB’) adalah jarak yang dikur diatas permukaan tanahdari satu titik ketitik lainnya tanpa melihat kemiringan tanahnya.

8.      Garis kontur adalah garis khayal yang menghubungkan titik-titik diatas permukaan bumi yang sama ketinggiannya.

9.      Interval kontur : jarak antara dua kontor yang berdekatan, merupakan bilangan bulat

10.  Bidang referensi /  bidang datum adalah suatu bidang nivo tertentu diamana titik-titik mulai dihitung. Missal geoid.

11.  Tinggi suatu titik adalah jarak tegak diatas atau dibawah bidang datum.

12.  Beda tinggi antara dua titik adalah jarak tegak antara dua bidang nivo yang melalui kedua titik tersebut.

13.  Garis khatulistiwa (Arab  خط الاستواء) atau ekuator (Inggris equator) : garis imajiner yang  terletak di tengah-tengah planet di antara dua kutub dan paralel terhadap poros rotasi planet.

14.  Garis khatulistiwa planet bumi ini membagi bumi menjadi dua bagian belahan bumi utara dan belahan bumi selatan. Garis-garis yang sejajar garis khatulistiwa disebut garis lintang (latitude)

15.  Garis khatulistiwa adalah lintang ekuator adalah 0°, dengan panjang garis sekitar 40.075,02 km. panjang geometris khatulistiwa  360°, jadi setiap 1°, panjang garisnya  : 111,320 km.

16.  Kecepatan rotasi bumi di garis khatulistiwa : 1.669,8 km/jam atau 463,8 m/dt. Kecepatan rotasi di utara dan di selatan khatulistiwa semakin kecil hingga kecepatan 0 pada titik 90° Lintang Utara dan titik 90° Lintang Selatan

17.  Garis meridian adalah sebuah garis imajiner pada permukaan bumi, tempat kedudukan titik-titik dengan bujur yang sama, menghubungkan kutub utara dan  kutub selatan dengan panjang garis : 40.007,86 km, panjang geometris meridian  360°, jadi setiap 1°, panjang garisnya  : 111,133 km.

18.  Garis meridian 0° disebut garis Greenwich. Garis-garis meridian yang menghubungkan kutub utara dan kutub selatan disebut garis bujur (longitude)

19.  Garis bujur terdiri atas Bujur Barat (0°-180°) dan Bujur Timur (0°-180°).