Pertemuan 2 SIP (10-3-15) - Sejarah SIG di Akademik dan Proyeksi Peta

Pengembangan SIG di Lingkungan Akademik

Universal Harvard, USA

mendirikan laboraturium grafik dan analisis spasial tahun 1960, untuk mengembangkan perangkat lunak pemetaan multiguna, antaranya: SYMAP (synagraphoc mapping), CALFORM, SYMVU, GRID yang terus dikembangkan  hingga tahun 1970-an diproduksi POLYVORT dan ODYSSEY dengan kelebihan kemampuan konvenrsi format peta digital, fleksibilitas, efisiensi, dan penghapusan silver

ITC Belanda

menghasilkan perangkat lunak ILWIS (integrated land and water information system), menggabungkan pengolahan citra satelit, basisdata dan karakter konvensional untuk penentuan zona-zona penggunaan tanah (landuse) dan manajemen pemanfaatan sumber daya air

University of Clark, USA

Menghasilkan perangkat lunak SIG terbesar dan termurah yaitu : IDIRISI dengan proses citra digital dan informasi geografis yang berdasarkan grid (raster)

Proyeksi Peta

Proyeksi peta ialah cara pemindahan lintang/ bujur yang terdapat pada lengkung permukaan bumi ke bidang datar. Ada beberapa ketentuan umum yang harus diperhatikan dalam proyeksi peta yaitu:

a) bentuk yang diubah harus tetap,
b) luas permukaan yang diubah harus tetap,
c) jarak antara satu titik dengan titik lain di atas permukaan yang diubah harus tetap, serta
d) sebuah peta yang diubah tidak boleh mengalami penyimpangan arah.

Beberapa istilah sederhana dalam proyeksi:

1. Meridian dan meridian utama.

2. Paralel dan paralel nol atau ekuator.

3. Bujur (longitude-j), Bujur Barat (0°–180°BB) dan Bujur Timur (0°–180°BT).

4. Lintang (latitude-l), Lintang Utara (0°–90°LU), dan Lintang Selatan 0°–90°LS).

Mungkin penjelasan di depan membuatmu bingung? Jangan khawatir, agar kamu lebih memahami masalah proyeksi, cermati gambar-gambar berikut.

Pada gambar bagian A, kamu bisa memahami bagaimana perubahan bentuk bisa terjadi dari bidang lengkung (segi empat) pada globe berubah menjadi seperti bagian C di bidang datar. Perubahan ini mengakibatkan adanya distorsi di berbagai wilayah di permukaan Bumi. Bagaimana bentuk distorsinya? Coba bayangkan jeruk sebagai Bumi. Kupaslah kulit jeruk tersebut seperti gambar berikut.

Bagian manakah yang mengalami distorsi? Ya, bagian tengah atau lintang rendah (khatulistiwa dan sekitarnya) serta bagian kutub mengalami distorsi menjadi lebih besar. Bisa dikatakan semakin ke kutub semakin besar distorsinya. Melihat kenyataan ini maka jika kita akan memetakan wilayah khatulistiwa harus memilih proyeksi yang benar-benar sesuai. Begitu juga dengan wilayah kutub. Lalu proyeksi apa yang sesuai? Kenali dahulu beberapa tipe proyeksi.

1. Proyeksi Berdasarkan Bidang Proyeksi

Berdasarkan bidang proyeksi yang digunakan, proyeksi ini dibedakan menjadi:

a. Proyeksi Zenithal (Azimuthal)

Bidang proyeksi ini berupa bidang datar yang menyinggung bola pada kutub, ekuator atau di sembarang tempat. Oleh karena itu, proyeksi ini dibedakan menjadi:

1) Proyeksi azimuth normal, di mana bidang proyeksinya bersinggungan dengan kutub.

2) Proyeksi azimuth transversal, bidang proyeksinya tegak lurus dengan ekuator.

3) Proyeksi azimuth oblique, bidang proyeksinya menyinggung salah satu tempat antara kutub dan ekuator.

Sebelum menggunakan proyeksi ini kamu harus memahami benar cirinya, yaitu garis-garis bujur sebagai garis lurus yang berpusat pada kutub, garis lintang digambarkan dalam Bentuk lingkaran yang mengelilingi kutub, sudut yang dibentuk antara garis bujur sama besarnya pada peta, dan seluruh permukaan Bumi jika digambarkan dengan proyeksi ini akan berbentuk lingkaran. Nah, kamu dapat melihat hasil penggunaan proyeksi ini pada gambar di atas. Gambar tersebut merupakan proyeksi azimuth normal yang dianggap sebagai proyeksi yang cocok untuk memetakan daerah kutub. Penggambaran kutub dengan proyeksi ini dapat dilakukan dengan tiga cara, yaitu:

1) Proyeksi Gnomonik

Pada proyeksi ini, titik pusat seolah berada di pusat lingkaran (digambarkan seperti sinar matahari yang bersumber di pusat lingkaran). Menggunakan proyeksi ini lingkaran paralel makin keluar makin mengalami pembesaran hingga wilayah ekuator.

2) Proyeksi Azimuthal Stereografik

Pada proyeksi ini seolah-olah sumber arah sinar berasal dari arah kutub berlawanan dengan titik singgung proyeksi. Akibatnya jarak antarlingkaran paralel semakin membesar ke arah luar.

3) Proyeksi Azimuthal Orthografik

Pada proyeksi ini seolah-olah sumber arah sinar matahari berasal dari titik jauh tidak terhingga. Akibatnya sinar proyeksi sejajar dengan sumbu Bumi. Jarak antarlingkaran akan makin mengecil apabila semakin jauh dari pusat.

b. Proyeksi Silinder (Cylindrical)

Proyeksi ini menggunakan silinder sebagai bidang proyeksinya dan menyinggung bola Bumi. Jika proyeksi ini menyinggung wilayah khatulistiwa, maka garis paralel merupakan garis horizontal dan garis meridian.

Beberapa keuntungan penggunaan proyeksi ini, yaitu dapat menggambarkan wilayah yang luas dan sesuai untuk menggambarkan wilayah khatulistiwa atau lintang rendah.

c. Proyeksi Kerucut

Dari namanya saja pasti kamu langsung tahu bahwa proyeksi ini berkaitan dengan bangun kerucut. Proyeksi ini memiliki parallel melingkar dengan meridian berbentuk jari-jari. Baris parallel berupa garis lingkaran, sedangkan garis bujur berupa jari-jari. Proyeksi ini paling tepat digunakan untuk memetakan daerah lintang 45° atau lintang tengah.

Secara garis besar, proyeksi ini dibedakan menjadi tiga, yaitu:

1) Proyeksi Kerucut Normal atau Standar

Proyeksi ini menggunakan kerucut dengan garis singgung dengan bola Bumi terletak pada suatu paralel (paralel standar).

2) Proyeksi Kerucut Transversal

Pada proyeksi ini sumbu kerucut berada tegak lurus terhadap sumbu Bumi.

3) Proyeksi Kerucut Oblique (Miring)

Pada proyeksi ini sumbu kerucut membentuk garis miring terhadap sumbu Bumi.

Ketiga proyeksi berdasarkan bidang ini (azimuthal, kerucut dan silinder) termasuk kelompok proyeksi murni yang penggunaan dalam kehidupan sehari-hari sangat terbatas karena dirasa sulit. Selanjutnya, proyeksi berdasarkan bidang ini mengalami modifikasi hingga muncul proyeksi gubahan.

2. Proyeksi Modifikasi/Gubahan (Proyeksi Arbitrary)

Proyeksi ini lebih sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari yang diperoleh melalui perhitungannya.

a. Proyeksi Bonne (Equal Area)

Proyeksi ini merupakan proyeksi yang baik untuk menggambarkan wilayah Asia yang letaknya di sekitar khatulistiwa. Proyeksi ini menggambarkan sudut dan jarak yang benar pada meridian tengah dan pada paralel standar, terdapat distorsi yang cukup besar apabila menjauhi meridian tengah.

Proyeksi Boone pertama kali dihitung oleh Ringober Boone pada pertengahan tahun 1700-an dan sesuai untuk memetakan negara-negara di lintang tengah seperti Amerika Serikat. Keseluruhan garis paralel terbagi merata. Skalanya benar untuk menggambarkan wilayah sepanjang meridian tengah.

b. Proyeksi Mollweide

Pada proyeksi ini, tiap bagian mempunyai ukuran yang sama luas hingga ke wilayah pinggir proyeksi. Semakin mendekati kutub, ukuran berubah semakin kecil.

c. Proyeksi Sinusoidal

Proyeksi ini lebih dikenal oleh orang-orang di wilayah Amerika Selatan, Australia, dan Afrika, karena sesuai untuk menggambar wilayah tersebut. Selain itu, proyeksi ini dapat juga digunakan untuk menggambarkan daerah yang kecil di belahan Bumi mana saja maupun daerah luas yang jauh dari khatulistiwa. Proyeksi ini menggambarkan sudut dan jarak yang tepat untuk wilayah meridian tengah. Sedangkan untuk wilayah khatulistiwa bisa digambarkan dengan luasan yang sesuai.

d. Proyeksi Mercator

Proyeksi ini melukiskan Bumi di bidang silinder yang sumbunya berimpit dengan bola Bumi, kemudian seolah-olah silindernya dibuka menjadi bidang datar.

Hasil proyeksi ini layak digunakan untuk memetakan wilayah dekat ekuator. Akan tetapi makin mendekati kutub, distorsi semakin besar. Selain karakteristik ini, masih ada ciri lain yang dimiliki proyeksi ini, yaitu:

1) Kutub-kutub hampir tidak dapat dipetakan karena terletak di posisi tidak terhingga.

2) Interval jarak antarmeridian sama.

3) Interval jarak antarparalel tidak sama, semakin mendekati kutub semakin lebar.

4) Menggunakan proyeksi ini, Bumi dibagi menjadi enam puluh zona. Tiap zona mempunyai lebar 6°. Zona nomor 1 dimulai dari daerah yang dibatasi oleh meridian 180°B dan 174°B, dilanjutkan ke arah timur sampai dengan zona enam puluh.

e. Proyeksi Homolografik (Goode)

Proyeksi ini merupakan proyeksi perbaikan kesalahan pada proyeksi Mollweide.

Proyeksi Goode pertama kali dihitung oleh John Paul Goode (1862–1932) dari Chicago. Semenjak itu mulai digunakan secara luas untuk peta global. Seperti pada gambar, peta ini dipotong menjadi beberapa bagian untuk mengurangi penyimpangan dan perentangan, terutama di wilayah samudra dan Antartika.

f. Proyeksi Gall

Ciri khas yang dimiliki proyeksi ini adalah bentuk yang berbeda pada wilayah lintang yang mendekati kutub.

3. Proyeksi Berdasarkan Sifat Asli yang Dipertahankan

Ditinjau dari klasifikasi ini, proyeksi dibagi menjadi tiga, yaitu:

a. Proyeksi Equivalent

Proyeksi ini mempertahankan luas daerah. Artinya luas daerah sebenarnya sama dengan luas daerah pada peta setelah dikalikan skala.

b. Proyeksi Konform

Proyeksi ini mempertahankan sudut-sudut sesuai dengan kenampakan di permukaan Bumi. Artinya skala yang dipertahankan adalah ketepatan sudut.

c. Proyeksi Equidistant

Proyeksi ini mempertahankan jarak sehingga jarak di atas muka Bumi sama dengan jarak di atas peta apabila dikalikan skala.

4. Proyeksi Berdasarkan Kedudukan Sumbu Simetri

Berdasarkan pembagian ini, proyeksi dibedakan menjadi:

a. Proyeksi Normal

Pada proyeksi ini, sumbu simetri berimpit dengan sumbu Bumi.

b. Proyeksi Miring

Pada proyeksi ini, sumbu simetri membentuk sudut miring dengan sumbu Bumi.

c. Proyeksi Transversal

Sumbu simetri pada proyeksi ini tegak lurus sumbu Bumi atau terletak pada bidang ekuator (disebut juga proyeksi equatorial).

Dengan demikian, pada prinsipnya bahwa dengan proyeksi peta diharapkan penggambaran permukaan bumi ke dalam peta tidak terlalu menyimpang dari aslinya, atau dapat mendekati bentuk yang sebenarnya.

Proyeksi Universal Transverse Mercator (UTM)
Proyeksi UTM adalah proyeksi peta yang terkenal dan sering digunakan. UTM merupakan proyeksi silinder yang mempunyai kedudukan transversal, serta sifat distorsinya conform. Bidang silinder memotong bola bumi pada dua buah meridian yang disebut meridian standar dengan faktor skala1. Lebar zone 6° dihitung dari 180° BT dengan nomor zone 1 hingga ke 180° BT dengan nomor zone 60. Tiap zone mempunyai meridian tengah sendiri. Perbesaran di meridian tengah = 0,9996. Batas paralel tepi atas dan tepi bawah adalah 84° LU dan 80° LS. Perbedaan proyeksi UTM dengan proyeksi lainnya terletak pada koordinatnya. Proyeksi lain mengenal koordinat negatif sedangkan proyeksi UTM tidak mengenal koordinat negatif. Dengan dibuatnya koordinat semu, maka semua koordinat dalam sistem proyeksi UTM mempunyai angka positif. Koordinat semu di (0, 0) adalah + 500.000 m dan + 0 m untuk wilayah di sebelah utara ekuator atau + 10.000.000 m untuk wilayah di sebelah ekuator.

Keunggulan sistem UTM adalah

1. setiap zone memiliki proyeksi simetris sebesar 6°,
2. rumus proyeksi UTM dapat digunakan untuk transformasi zone di seluruh dunia,
3. distorsi berkisar antara 40 cm/ 1.000 m dan 70 cm/ 1.000 m. 

Sistem Proyeksi Universal Transverse Mercator

Sifat-sifat graticule dalam Proyeksi UTM

• Garis melengkung yang berarah utara-selatan adalah garis proyeksi meridian.
• Garis proyeksi meridian tengah (central meridian) berupa garis lurus.
• Garis proyeksi meridian lainnya akan melengkung ke arah meridian tengah.
• Garis melengkung yang berarah barat-timur adalah garis proyeksi paralel.
• Garis proyeksi paralel yang berada di sebelah utara ekuator akan melengkung ke arah proyeksi kutub utara.
• Garis proyeksi paralel yang berada di sebelah selatan ekuator akan melengkung ke arah proyeksi kutub selatan.
• Garis proyeksi lingkaran ekuator berupa garis lurus berarah barat-timur.
• Jarak antara dua garis proyeksi meridian yang berurutan adalah tetap untuk suatu lintang tertentu, tetapi berubah-ubah untuk setiap perubahan lintang.
• Jarak antara dua garis proyeksi paralel yang berurutan tidak tetap.
• Semua koordinat geodetis dihitung terhadap meridian Greenwich sebagai bujur nol dan terhadap lingkaran ekuator sebagai lintang nol.

1) Lembar Peta Global
a) Penomoran setiap lembar bujur 6° dari 180° BB 180° SBT menggunakan angka 1-60.
b) Penomoran setiap lembar arah paralel 80°-84° LU menggunakan huruf C X dengan tidak menggunakan huruf I dan O. Selang setiap 8° mulai 8° LS 72° LU atau C W.

2) Lembar Peta UTM di Indonesia
Aplikasi UTM untuk Indonesia adalah dengan membagi Indonesia ke dalam sembilan zone UTM. Dimulai dari meridian 90° BT hingga 144° BT, mulai dari zone 46 (meridian sentral 93° BT hingga zone 54 (meridian sentral 141°). 

3) Lembar Peta UTM Skala 1 : 25.000 di Indonesia
a) Ukuran satu lembar peta skala 1 : 25.000 adalah 7 1/2 x 7 1/2.
b) Satu lembar peta skala 1 : 50.000 dibagi menjadi empat bagian lembar pada skala 1 : 25.000.
c) Penomoran menggunakan huruf kecil a, b, c, d dimulai dari pojok kanan atas searah jarum jam.

Aplikasi UTM untuk Indonesia adalah dengan membagi Indonesia kedalaman 9 zone UTM, dimulai dari meridian 90°BT hingga 144°, mulai dari zone 46 (Meridian sentral 93°BT) hingga zone 54 (meridian sentral 141°BT). 

Pembagian zone sistem koordinat UTM untuk wilayah Indonesia.

e. World Geodetic System 1984 (WGS 84)
WGS 84 adalah sistem yang saat ini digunakan oleh sistem navigasi satelit GPS (Global Positioning System) berdasarkan peningkatan kualitas dari WGS 84 yang dilakukan secara berkesinambungan, sudah dikenal tiga sistem yaitu WGS 84, WGS 84 (G730), dan WGS 84 (G873).

3. Skala Peta

 
a. Pengertian
Skala peta ialah perbandingan jarak antara dua titik peta dengan jarak yang sebenarnya di lapangan secara mendatar. Skala peta berfungsi sebaik memberi keterangan mengenai besarnya pengecilan atau redusi peta tersebut dari yang sesungguhnya.

b. Macam-macam Skala Peta
Skala peta dapat dibedakan atas tiga macam, yaitu sebagai berikut.

1) Skala Pecahan (Numeral Scale)
Skala pecahan dinyatakan dalam rumus:

Skala =   Jarak dalam peta       
                Jarak sesungguhnya

Contoh:
Pada suatu peta tertulis skala = 1 : 1.000.000. Ini berarti jarak 1 cm dalam peta mewakili 1.000.000 cm atau 10 km dalam lokasi sesungguhnya.

2) Skala Inci (Inci to Mile Scale)
Skala inci yaitu skala yang menunjukkan jarak 1 inci di peta sama dengan sekian mil di lapangan.
Contoh:
Pada suatu peta tertulis skala = 1 inc - 4 miles. Ini berarti 1 inci di dalam peta mewakili 4 mil di lapangan.

3) Skala Grafik (Graphic Scale)
Skala grafik yaitu skala yang ditunjukkan dengan garis lurus, yang dibagi menjadi beberapa bagian dengan panjang yang sama. Pada setiap bagian menunjukkan satuan panjang yang sama pula.
Contoh:
1 cm = 1 km
Ini artinya jarak 1 cm dalam peta sama panjangnya dengan 1 km dalam lokasi sesungguhnya.

Selain jenis di atas, skala peta menurut besar kecilnya dapat dibagi lagi menjadi beberapa macam, yaitu:
a) skala teknik, yaitu skala antara 1 : 100 s.d. 1 : 5.000,
b) skala besar, yaitu skala antara 1 : 5.000 s.d. 1 : 250.000,
c) skala medium, yaitu skala antara 1 : 250.000 s.d. 1 : 500.000,
d) skala kecil, yaitu skala antara 1 : 500.000 s.d. 1 : 1.000.000

Sumber Referensi

http://attahiyat.blogspot.com/2013/03/macam-macam-proyeksi-peta.html

http://www.slideshare.net/sepliumbase/resume-sejarah-sistem-informasi-geografis-klp