Datum Geodetik dan Sistem Koordinat

Pengertian Datum Geodetik

      Datum geodetik adalah sejumlah parameter yang digunakan untuk mendefinisikan bentuk dan ukuran elipsoid referensi yang digunakan untuk pendefinisian koordinat geodetik, serta kedudukan dan orientasinya dalam ruang terhadap fisik bumi (Admin, 2006).Datum geodetik atau referensi permukaan atau georeferensi adalah parameter sebagai acuan untuk mendefinisikan geometri ellipsoid bumi. Datum geodetik diukur menggunakan metode manual, yang lebih akurat lagi menggunakan satelit.Berikut merupakan jenis geodetik menurut metodenya :

Jenis Datum Geodetik menurut Metodenya
(Source: Docplayer.info)

Sedangkan menurut luas areanya datum geodetik dapat dibagi menjadi (Santosa, 2008) :

Jenis Datum Geodetik menurut Luas Areanya
(Source: Docplayer.info)

Jenis Datum Geodetik menurut Luas Areanya
(Source: Docplayer.info)

Parameter Datum Geodetik

Sistem Koordinat Geografis
(Source: Slideplayer.info)

• Parameter utama, yaitu setengah sumbu panjang ellipsoid (a), setengah sumbu pendek (b), dan penggepengan ellipsoid (f).
• Parameter translasi, yaitu yang mendefinisikan koordinat titik pusat ellipsoid (Xo,Yo,Zo) terhadap titik pusat bumi.
• Parameter rotasi, yaitu (εx, εy, εz) yang mendefinisikan arah sumbu-sumbu (X,Y,Z) ellipsoid.
• Parameter lainnya, yaitu datum geodesi global memiliki besaran yang banyak hingga mencakup konstanta-konstanta yang merepresentasikan model gaya berat bumi dan aspek spasial lainnya.

Dalam penetapan dan pendefinisian datum geodetik harus dilakukan hal-hal berikut:

• Menetapkan ellipsoid putaran sebagai bidang acuan hitung geodesi
• Menentukan koordinat titik awal (Φ, λ, h)
• Menentukan azimuth dari titik datum ke titik jaringan geodetik lainnya
• Mengukur jarak dari titik datum ke titik jaringan geodetik lainnya itu
  
  
        Banyak peta atau data geodesi yang memakai datum yang berbeda. Misalnya untuk keperluan survey geodesi yang lebih luas, seperti penentuan batas batas antar negara, maka diperlukan datum bersama. Perbedaan ini biasanya dapat mencapai ratusan meter jika dikonversi ke satuan panjang. Untuk menyamakan datum geodesi ini perlu suatu model transformasi berdasarkan transformasi koordinat bumi. Prinsip transformasi datum adalah pengamatan pada titik-titik yang sama atau disebut titik sekutu. Titik sekutu ini memiliki koordinat-koordinat dalam berbagai datum. Dari koordinat koordinat ini dapat diketahui hubungan matematis antara datum yang bersangkutan. Selanjutnya titik titik yang lain dapat ditransformasikan (Tata,2004)

Sistem Koordinat

Koordinat Bumi
(Source: Gurugeografi.com)

        Koordinat tidak hanya memberikan deskripsi kuantitatif tentang posisi, tapi juga pergerakan (trayektori) suatu titik untuk menjamin adanya konsistensi dan standarisasi, perlu ada suatu sistem dalam menyatakan koordinat, yaitu sistem koordinat. Sistem koordinat geografi digunakan untuk menunjukkan suatu titik di Bumi berdasarkan garis lintang dan garis bujur dengan satuan unitnya adalah derajat. Garis lintang yaitu garis vertikal yang mengukur sudut antara suatu titik dengan garis katulistiwa. Titik di utara garis katulistiwa dinamakan Lintang Utara sedangkan titik di selatan katulistiwa dinamakan Lintang Selatan. Garis bujur yaitu horizontal yang mengukur sudut antara suatu titik dengan titik nol di Bumi yaitu Greenwich di London Britania Raya yang merupakan titik bujur 0° atau 360° yang diterima secara internasional. Titik di barat bujur 0° dinamakan Bujur Barat sedangkan titik di timur 0° dinamakan Bujur Timur. Sistem koordinat pada peta terbagi dua, yaitu: 

Jenis Sistem Koordinat
(Source: Prahasta, 2002)

Sistem UTM

       Sistem UTM (Universal Transvers Mercator) dengan system koordinat wgs 84 sering digunakan pada pemetaan wilayah indonesia. Utm menggunakan silinder yang membungkus ellipsoid dengan kedudukan sumbu silindernya tegak lurus sumbu tegak ellipsoid (sumbu perputaran bumi) sehingga garis singgung ellipsoid dan silinder merupakan garis yang berhimpit dengan garis bujur pada ellipsoid. Pada system proyeksi utm didefinisika posisi horizontal dua dimensi (x,y) menggunakan proyeksi silinder, transversal, dan conform yang memotong bumi pada dua meridian standart. Seluruh permukaan bumi dibagi atas 60 bagian yang disebut dengan utm zone. Setiap zone dibatasi oleh dua meridian sebesar 6° dan memiliki meridian tengah sendiri. Sebagai contoh, zone 1 dimulai dari 180° bb hingga 174° bb, zone 2 di mulai dari 174° BB hingga 168° BB, terus kearah timur hingga zone 60 yang dimulai dari 174° bt sampai 180° bt. Batas lintang dalam system koordinat ini adalah 80° ls hingga 84° lu. Setiap bagian derajat memiliki lebar 8 yang pembagiannya dimulai dari 80° ls kearah utara. Bagian derajat dari bawah (ls) dinotasikan dimulai dari c,d,e,f, hingga x (huruf i dan o tidak digunakan). Jadi bagian derajat 80° ls hingga 72° ls diberi notasi c, 72° ls hingga 64° ls diberi notasi d, 64° ls hingga 56° ls diberi notasi e, dan seterusnya.

Pembagian Koordinat UTM
(Source: PPT Pak Arifin)

     Seluruh wilayah yang ada di permukaan bumi dibagi menjadi 60 zona bujur. Zona 1 dimulai dari lautan teduh (pertemuan antara garis 180 bujur barat dan 180 bujur timur), menuju ke timur dan berakhir di tempat berawalnya zona 1. Masing-masing zona bujur memiliki lebar 6 (derajat) atau sekitar 667 kilometer. Garis lintang utm dibagi menjadi 20 zona lintang dengan panjang masing-masing zona adalah 8 (derajat) atau sekitar 890 km. Zona lintang dimulai dari 80 ls - 72 ls diberi nama zona c dan berakhir pada zona x yang terletak pada koordinat 72 lu - 84 lu. Huruf (i) dan (o) tidak dipergunakan dalam penamaan zona lintang. Dengan demikian penamaan setiap zona utm adalah koordinasi antara kode angka (garis bujur) dan kode huruf (garis lintang). Sebagai contoh kabupaten garut terletak pada zona 47m dan 48m, kabupaten jember terletak di zona 49m.

Proyeksi Peta

    Proyeksi peta adalah teknik-teknik yang digunakan untuk menggambarkan sebagian atau keseluruhan permukaan tiga dimensi yang secara kasaran berbentuk bola ke permukaan datar dua dimensi dengan distorsi sesedikit mungkin. Dalam proyeksi peta diupayakan sistem yang memberikan hubungan antara posisi titik-titik di muka bumi dan di peta. Proyeksi diartikan sebagai metoda/cara dalam usaha mendapatkan bentuk ubahan dari dimensi tertentu menjadi bentuk dimensi yang sistematik.

      Bentuk bumi bukanlah bola tetapi lebih menyerupai ellips 3 dimensi atau ellipsoid. Istilah ini sinonim dengan istilah spheroid yang digunakan untuk menyatakan bentuk bumi. Karena bumi tidak uniform, maka digunakan istilah geoid untuk menyatakan bentuk bumi yang menyerupai ellipsoid tetapi dengan bentuk muka yang sangat tidak beraturan.Oleh karena permukaan bumi ini tidak rata alias melengkung-lengkung tidak beraturan, akan tetapi peta membutuhkan suatu gambaran dalam bidang datar, maka diperlukan pengkonversian dari bidang lengkung bumi sebenarnya ke bidang datar agar tidak terjadi distorsi permukaan bumi.

WGS (World Geodetic System)

      WGS (World Geodetic System) atau Sistem Geodesi Dunia adalah standar yang digunakan dalam pemetaan, geodesi, dan navigasii terdiri dari bingkai koordinat standar Bumi, Datum geodetik, (referensi permukaan standar bulat (acuan atau referensi elipsoid) untuk data ketinggian mentah, dan permukaan ekuipotensial gravitasi (geoid) dipakai sebagai pendefinisian tingkat nominal laut.Revisi terbaru adalah Sistem Geodesi Dunia 1984 (versi tahun 1984 kemudian dilakukan direvisi pada tahun 2004)^[ Sebelumnya memakai skema WGS 72, WGS 66., Dan WGS 60 dan WGS 84 adalah referensi sistem koordinat yang digunakan oleh Global Positioning System. 

Glosarium

• Titik datum adalah suatu titik fundamental yang didefinisikan secara astronom geodesi merupakan titik awal (referensi) dari suatu perhitungan. misal : Datum Genuk dan Datum Padang.
• Titik awal adalah titik yang paling awal perlu diketahui, baik dengan definisi, diberikan ataupun diukur.
• 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
• Permukaan air laut rata-rata (MSL) adalah pengandaian bilamana permukaaniar aut dalam keadaan diam, permukaan air laut dapat dianggap sebagai salah satu permukaan datum.
• 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.
• Jarak datar (AB) adalah jarak yang diukur diatas permukaan horizontal pengamat ke proyeksi titik lainnya diatas horizon pengamat tadi.
• Jarak miring (AB’) adalah jarak yang dikur diatas permukaan tanahdari satu titik ketitik lainnya tanpa melihat kemiringan tanahnya.
• Garis kontur adalah garis khayal yang menghubungkan titik-titik diatas permukaan bumi yang sama ketinggiannya.
• Interval kontur : jarak antara dua kontor yang berdekatan, merupakan bilangan bulat
• Bidang referensi /  bidang datum adalah suatu bidang nivo tertentu diamana titik-titik mulai dihitung. Missal geoid.
• Tinggi suatu titik adalah jarak tegak diatas atau dibawah bidang datum.
• Beda tinggi antara dua titik adalah jarak tegak antara dua bidang nivo yang melalui kedua titik tersebut.

Source: 

PPT Pak Arifin
Dewi,S. 2017. Datum Geodetik dan Sistem Koordinat. Diakses dari docplayer.info pada 28 Februari 2020

Santosa, Budi. dkk. 2008, Sistem Informasi Geografis Penyebaran Penduduk Berdasarkan tingkat Usia di Kabupaten Sleman Berbasis Web, Seminar Nasional Informatika (semnas IF 2008), UPN “VETERAN”Yogyakarta, ISSN: 1979-2328.

Prahasta, Eddy. 2002, Konsep-konsep Dasar Informasi Geografis, Informatika, Bandung

Tata Sutabri. 2004, Analisa Sistem Informasi, Andi Offset, Yogyakarta

Admin. 2006. Glosaary Geodesy. Diakses dari geodesy.gd.itb.ac.id pada 28 Februari 2020