DATUM GEODETIK dan SISTEM KOORDINAT

PENGERTIAN DATUM

Datum geodetik atau Referensi Permukaan atau Georeferensi adalah parameter sebaai acuan untuk mendefinisikan eometri elipsoid bumi. Datum Geodetik diukur menunakan metode manual, yan lebih akurat lai mengunakan satelit. 

• Sistem koordinat Kartesius
• Sistem Koordinat Bola
• Sistem Koordinat Ellipsoida
• Koordinat Proyeksi
• Sistem Referensi
• Sekala

Datum Geodetik adalah parameter yang mendefinisikan ellipsoid referensi yang digunakan serta hubungan geometrisnya dengan Bumi. Datum Geodetik mendefinisikan ellipsoid referensi (X,Y,Z) dan hubungannya dengan Bumi (Xe,Ye,Ze).

Hubungan antara Ellipsoid Referensi dan Bumi dapat didefinisikan pada :

• Pusat Bumi DATUM GEOSENTRIK = a dan f mendefiniskan bentuk dan ukuran ellipsoid referensi, Xo, Yo, Zo mendefinisikan koordinat titik pusat ellipsoid terhadap pusat Bumi.ex, ey, ez mendefiniskan arah-arah sumbu   X, Y, dan Z ellipsoid dalam ruang terhadap sumbu-sumbu Bumi.
• Suatu titik di permukaan Bumi DATUM TOPOSENTRIK = Datum Geodetik mendefinisikan ellipsoid referensi (X,Y,Z) dan hubungannya dengan suatu Titik Datum di permukaan Bumi

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. Sistem koordinat polar (sistem koordinat kutub) : sistem koordinat 2-dimensi dimana setiap titik pada bidang ditentukan dengan jarak(r) dari suatu titik yan telah ditetapkan dan suatu sudut dari suatu arah yang telah ditetapkan. Istilah karteius digunakan untuk menenang ahli matematika yakni Perancis Decarsates .

Koordinat tidak hanya memberikan deskripsi kuantitatif tentang posisi, tapi juga pergerakan (trayektori) suatu titik.ntuk menjamin adanya konsistensi dan standarisasi, perlu ada suatu sistem dalam menyatakan koordinat =>sistem koordinat.

Sistem koordinat memudahkan pendeskripsian, perhitungan, dan analisa, baik yang sifatnya geometrik maupun dinamik. Jarak, arah, sudut, tinggi, beda tinggi, luas, trayektori.

PERMASALAHAN PENENTUAN KOORDINAT

• Titik yang akan ditentukan koordinatnya, lokasinya berada di permukaan Bumi.
• Koordinatnya didefinisikan   umumnya pada suatu sistem   ellipsoid referensi tertentu.

Bidang geoid dan ellpsoida yang erupakan bentuk bumi dalam pengertian fisik dan pengertian geometrik. 

Geoid adalah bidang nivo(level surface) atau bidang ekuipotensial gaya berat yang terletak pada ketinggian muka air rata-rata. Geoid digunakan sebagai referens ketinggian. Bagian Ellipsoida merupakan bidang referens hitungan.

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.

berikut ukuran bumi dalam angka :

Ellipticity: 0.003 352 9
Mean radius: 6,372.797 km
Equatorial radius: 6,378.137 km
Polar radius: 6,356.752 km
Aspect Ratio: 0.996 647 1

radius equatornya lebih panjang dari pada radius kutub

Apa itu 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 Zona Dalam Koordinat UTM

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.

Kelebihan dan Kekurangan Sistem Koordinat UTM

Berikut ini adalah beberapa kelebihan koordinat UTM :

• Proyeksinya (sistem sumbu) untuk setiap zona sama dengan lebar bujur 6 .
• Transformasi koordinat dari zona ke zona dapat dikerjakan dengan rumus yang sama untuk setiap zona di seluruh dunia.
• Penyimpangannya cukup kecil, antara... -40 cm/ 1000m sampai dengan 70 cm/ 1000m.
• Setiap zona berukuran 6 bujur X 8 lintang (kecuali pada lintang 72 LU-84 LU memiliki ukuran 6 bujur X 12 lintang).

 

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.

ISTILAH APA AJA YANG HARUS DIKETAHUI?

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 melalui kedua titik tersebut.

Apa itu garis khatulistiwa, garis meridian ?

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.

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)

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.

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

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.

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

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

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.