KULIAH II
SISTEM KOORDINAT GEOGRAFIK
Oleh : Ir. Mohd. Zuhdi, M.Sc.
Tujuan :
Umum : Mahasiswa dapat mengetahui
sistem koordinat bumi
Khusus :
Ø
Mahasiswa
dapat menjelaskan sistem koordinat bumi
Ø
Mahasiswa
dapat menjelaskan berbagai cara menyatakan kordinat
Ø
Mahasiswa
dapat melakukan konversi DMS ke DD
Materi :
Ø
Sejarah
Pembentukan Bumi
Ø
Bentuk
Bumi
Ø
Sistem
Koordinat
Ø
Satuan
sudut
Sejarah Pembentukan Bumi
Bumi adalah salah satu planet
dalam taatsurya yang diduga terbentuk dari pecahan bintang jutaan tahun yang lalu,
yang kemudian terperangkap oleh gravitasi matahari sehingga selalu bergerak
mengelilingi matahari. Bertahannya planet dalam pergerakan keliling (revolusi)
ini menurut Hukum Newton terjadi karena gerak melingkar yang dilakukan planet
menimbulkan gaya sentifugal yang besarnya sama dengan gaya gravitasi namun
berlawanan arah. Gaya gravitasi berkurang dengan semakin jauhnya jarak dari
matahari, sedangkan gaya sentrifugal tergantung kecepatan gerak melingkar
planet. Makin cepat cepat gerakan makin besar gaya sentifugal. Bila secara
kebetulan kedua gaya ini sama besarnya, planet akan terjebak mengelilingi
matahari. Pada saat pembentukan tatasurya diperkirakan ada jutaan planet, namun
sebahagian besar jatuh ke matahari atau terlempar lepas dari pengaruh matahari.
Selain berkeliling, planet
juga bergerak berputar (rotasi) pada porosnya. Gerak rotasi ini yang
berlangsung dalam waktu lama membuat planet menjadi berbentuk seperti bola. Pada
masa lalu, planet bukanlah benda padat, melainkan berupa magma atau cairan batu.
Bagian padat dari planet terbentuk selama proses pendinginan dan hanya terjadi
pada bagian kulit luar dari planet.
Bentuk Bumi
Bentuk bola pada
planet bumi tidaklah sempurna. Gerak rotasi telah merubah bentuk bumi menjadi
agak pepat pada kedua kutubnya. Radius (jari-jari) bumi ke arah kutub lebih
pendek dari pada radius di bagian tengahnya. Walau selisihnya tidak besar tapi
berpengaruh dalam perhitungan geografik. Jika selisihnya dibandingkan dengan radius
di katulistiwa bumi, maka angka yang diperoleh disebut angka pemepatan (flatenning
index).
dimana : a = radius di katulistiwa (mayor axis)
b
= radius kutub (minor axis)
Bentuk bumi yang agak pepat (tidak bulat sempurna) ini
disebut ellipsoid atau spheroid. Sedangkan data hasil
pengukuran tentang perbedaan diameter atau radius bumi di kutub dan katulistiwa
ini disebut datum.
Datum yang pertama ditemukan olek Clarke pada tahun 1866, yaitu dari
hasil pengukurannya di Eropa, Rusia, India, Afrika Selatan dan Peru. Dia
mencoba mengukur keliling bumi ke arah kutub-kutub bumi, yaitu 39.939.593,9 m, sedangkan keliling bumi di
sepanjang katulistiwa adalah 40.075.452,7 m. Menurut datum Clarke, radius bumi
adalah sbb:
Radius katulistiwa (a) = 6.378.206,4 m
Radius kutub (b) = 6.356.583,8 m
Angka pemepatannya = 1/294,9787
Tahun 1924 pada ahli pemetaan
menetapkan nilai datum untuk standar internasional, yaitu f = 1/297 dan b =
6.378.388. Namun pada tahun 1927, pemetaan di Amerika kembali menggunakan
nilai datum clarke dan diadopsi sebagai NAD27 (North American Datum of 1927). Sejak tahun 1983, dimana pengukuran
radius bumi dapat dilakukan lebih akurat dari hasil riset yang menggunakan GPS,
maka nilai datum di Amerika diperbaiki dan dikenal dengan nama NAD83.
Namun dunia luar selain
Amerika menggunakan datum dari hasil pengukuran pada tahun 1980 yang dikenal
dengan nama GRS80 (Geodetic Reference System of 1980).
Datum GRS80 ini kemudian disempurnakan pada tahun 1984 dan diadopsi secara
internasional, dikenal dengan nama WGS84
(World Geodetic System 1984). Adapun
nilai-nilai radius dan pemepatan pada menurut WGS84 adalah:
Radius katulistiwa (a) = 6.378.137,0 m
Radius kutub (b) = 6.356.752,3 m
Angka pemepatannya = 1/298,257
Di Indonesia, lembaga yang
berwenang membuat peta dasar di Indonesia yaitu BAKOSURTANAL (Badan Koordinasi
Survei dan Pemetaan Nasional), menggunakan datum yang diberinama Datum
Geodetik Nasional Indonesia dalam membuat Peta Rupa Bumi Indonesia.
Nilai pada datum ini mengadopsi nilai datum NAD27.
Sistem Koordinat
Sistem koordinat dimaksudkan untuk
memberikan peng-alamat-an terhadap setiap lokasi di permukaan bumi. Peng-alamatan
dengan sistem kordinat didasarkan atas jarak timur-barat dan utara-selatan
suatu tempat dari suatu titik pangkal
tertentu. Jarak diukur dalam satuan derajat sudut yang dibentuk dari dari titik
pangkal ke posisi tersebut melalui pusat bumi. Sedangkan titik pangkal
ditetapkan berada di perpotongan belahan utara-selatan bumi (garis katulistiwa)
dengan garis yang membelah bumi timur- barat melalui kota GreenWhich di
Inggris.
Posisi suatu tempat di-alamatkan dengan
nilai kordinat garis bujur (longitude) dan lintang
(latitude) yang melalui tempat itu. Garis bujur (longitude), sering juga disebut garis meridian, yaitu merupakan garis lurus yang menghubungkan kutub utara
dan selatan bumi. Nilai kordinat garis
bujur dimulai dari buju 0o yaitu di Greenwhich, kemudian membesar
ke arah timur dan barat sampai bertemu kembali di Garis batas tanggal internasional
yaitu terletak di Selat Bering dengan
nilai 180o. Garis bujur 0o sering disebut prime meridian atau meridian Greenwhich. Garis bujur ke
arah barat diberi nilai negatif dan disebut bujur barat (west longitude) serta disingkat BB. Sedangkan garis bujur yang ke arah
timur diberi nilai positif dan disebut bujur
timur (east longitude) disingkat BT. Nilai kordinatnya didasarkan atas besarnya sudut yang terbentuk dari
bujur 0 ke garis bujur tersebut melalui pusat bumi.
Adapun nilai
koordinat lintang dimulai dari garis lingkaran katulistiwa yang diberi
nilai 0o. Selanjutnya garis garis lintang yang lain berupa
lingkaran-lingkaran parallel (sejajar) katulistiwa berada di sebelah utara dan
selatan katulistiwa. Lingkaran paralel di selatan disebut garis lintang selatan (LS)
dan diberi nilai negatif, sedangkan
lingkaran paralel di utara diberi nilai
positif dan disebut garis lintang
utara (LU). Nilai maksimum koordinat garis lintang adalah 90o
yaitu terletak di kutub-kutub bumi.
Lingkaran paralel yang merupakan representasi garis
lintang ini semakin mengecil ukurannya dengan semakin jauh dari katulistiwa.
Sehingga jarak 1o timur-barat di katulistiwa jauh lebih besar dari
pada jarak 1o timur-barat di tempat yang jauh dari katulistiwa. Di
katulistiwa 1o timur-barat sama dengan 111,321 Km, tapi di dekat
kutub 1o timur-barat hanya beberapa meter saja. Itu sebabnya grid
yang dibuat dari garis lintang dan garis bujur, tampak berupa bujur sangkar di
katulistiwa dan berubah menjadi persegi panjang di daerah dekat kutub.
Satuan sudut
Besarnya sudut dalam sistem koordinat geografik dapat dinyatakan
dalam dua cara, yaitu dengan satuan DMS (degree minute second) atau satuan DD
(decimal degree).
Dalam sistem satuan DMS, setiap derajat sudut dibagi
menjadi 60 menit dan setiap menitnya dibagi lagi menjadi 60 detik. Penulisannya
dinyatakan sebagai ddomm’ss”.
Sedangkan pada sistem satuan DD, setiap derajatnya dinyatakan dalam pecahan
decimal (pecahan berkoma).
Konversi dari DMS ke DD atau sebaliknya diperlukan
karena pada kebanyakan software GIS, tidak semua sistem ini diakomodir. Walaupun
pada penyajian data, baik DMS maupun DD dapat ditampilkan. Namun kebanyakannya
pada proses input data, software GIS hanya bisa menerima data koordinat dalam
satuan DD. Karena perlu dikuasai keterampilan konversi antara kedua system
satuan tersebut.
Contoh
1: Pada sistem satuan DMS, kordinat suatu
lokasi 103o25’38” BT 2o36’53”
LS. Maka kordinat DD-nya adalah :
103o25’38”
BT 2o36’53”
LS
= (103 + 25/60
+ 38/3600)o =
(-2 – 36/60 – 53/3600) o
= (103 + 0,416667 + 0,010556)o = (-2 – 0,6 – 0,014722)o
= 103,427222o =
-2,614722o
Jadi kordinat DD-nya adalah
103,42722o; -2,614722o
Dalam konversi DMS à DD, perlu diperhatikan bahwa untuk
kordinat yang bernilai negatif (lintang selatan atau bujur barat), penjumlahan
komponen menit dan detiknya juga harus merupakan penjumlahan bilangan negatif.
Contoh
2: Kordinat dinyatakan dalam 107,42654o; -6,85320o. Maka
DMS nya dihitung sbb:
Nilai
derajat 107o 6o
Nilai
menit (107,42654-107)*60’ (6,85320-6)*60’
0,42654*60’ 0,85320*60’
25,5924’
è 25’ 51,1920’è 51’
Nilai
detik (25,5924 – 25)*60” (51,1920-51)*60”
0,5924*60” 0,1920*60”
35,5440”
11,52”
Jadi
kordinat DMS-nya adalah 107o25’35,544” BT 6o51’11,520” LS
Ketelitian kordinat
Baik pada DMS maupun DD, perlu diketahui berapa
ketelitian suatu nilai kordinat. Karena di wilayah katulistiwa jarak 1o
sama dengan jarak 111321 meter.
Maka perlu diperhatikan kesalahan yang terjadi jika kita mengabaikan suatu
angka menit atau detik pada DMS atau suatu nilai digit dalam kordinat DD .
Karena pada DMS,
1o = 3600” = 111321 m, maka 1” kira-kira sama dengan jarak 30
m. maka perubahan nilai kordinat sebesar
1” berarti penyimpangan jarak sejauh 30m. Andai jika kita bisa mentolerir
kesalahan sampai 100 m, berarti kesalahan kordinat tidak boleh lebih besar dari
3,3”.
Pada sistem DD, perlu diperhatikan jarak yang diwakili
oleh setiap digit di belakang koma. Perubahan satu satuan pada digit pertama di
belakang koma mempunyai nilai jarak lebih dari 11 Km. Perubahan satu unit pada
digit kedua di belakang koma berarti 1,1 Km. Demikian seterusnya. Berarti jika
kita –misalnya- hanya mentolerir kesalahan sampai 100 m, maka kordinat DD harus
dibuat setidaknya sampai 4 digit di belakang koma.
Latihan :
Indeks pemepatan dapat didefinikan
sebagai:
a. perbandingan major axis terhadap
minor axis
b. perbandingan radius
katulistiwa terhadap radius kutub
c. peradingan selisih radius
terhadap radius katulistiwa
d. perbadingan sumbu-sumbu
bumi
e. penyimpangan dalam gerak
rotasi bumi
f. sudut yang terbetuk dari
katulistiwa ke suatu posisi melalui pusat bumi
Yang garis bujur sering juga
disebut adalah :
a. latitude
b. meridian
c. garis paralel
d. garis batas tanggal
internasional
e. Greenwhich
f. katulistiwa
Perubahan kordinat sebesar 1’ (1 menit) di sekitar katulistiwa sama
dengan perubahan jarak sejauh :
a. 1800 m
b. 30 m
c. 111,321 m
d. 100 m
e. 1 m
f. 10 m
Kordinat 114º15’00” BT dapat ditulis secara DD sebagai :
a. 114,30
b. 114,25
c. 114,1500
d. 114,10
e. 114,50
f. 114,75
Pernyataan yang benar tentang sistem kordinat adalah:
a. garis bujur dimulai dari
katulistiwa
b. bujur utama merupakan batas
penanggalan internasional
c. kordinat lintang diukur
dari besarnya sudut ke pusat bumi
d. garis lintang terbesar
terletak di kutub bumi
e. garis-garis bujur bertemu
di katulistiwa
f. meridian Greenwhich adalah
bujur 0o .
Masukkan Komentar di bawah