Sekilas Tentang Koordinat UTM dan Perhitungannya

Jenis koordinat UTM atau Universal Transverse Mercator adalah salah satu tipe koordinat yang sering digunakan dalam pemetaan dan juga dalam pengelolaan data spasial menggunakan sistem informasi geografis dan juga dalam penginderaan jauh. Sistem koordinat ini memang sedikit unik karena menggunaan sistem perhitungan yang sedikit rumit, namun sebetulnya jika diperhatikan lebih dalam lagi hal tersebut justru sebetulnya untuk memudahkan penggunanya antara lain menghindari angka bernilai negatif seperti yang biasa digunakan dalam sistem koordinat Cartesisus yang diadopsi dalam sistem koordinat Geografis atau Latitude Longitude.

Mengapa demikian? karena sistem koordinat UTM dirancang agar sudah bisa merepresentasikan permukaan bumi dalam bidang yang benar-benar datar (mendekati kondisi nyata) dan juga menunjukan jarak antara dua titik di permukaan bumi dalam kondisi yang mendekati sebenarnya. Satuan koordinat yang digunakannya pun menggunakan Meter, dan oleh karena menggunakan satuan jarak yang baku maka tentu saja harus dihindari penggunaan angka negatif (tidak ada jarak negatif).

Untuk bisa sedikit memahami bagaimana sistem koordinat UTM ini bekerja, anda harus memulainya dari memahami proses proyeksi dalam pembuatan peta atau permukaan bumi. Di sini tidak akan dijelaskan apa dan bagaimana proyeksi peta, namun akan langsung ke sebuah proyeksi peta yang dikenal dengan nama Proyeksi Mercator (Mercator Projection). Perhatikan ilustrasi di bawah ini;

Proyeksi Mercator

Pada gambar tersebut nampak bola bumi diproyeksikan ke dalam sebuah bidang datar berbentuk silinder tegak. Melalui proyeksi tersebut akan nampak hanya wilayah di khatulistiwa (equator) dan sekitarnya saja yang betul-betul ‘menempel’ pada bidang proyeksi. Wilayah yang semakin jauh dari khatulistiwa (semakin ke utara dan selatan) tentu saja akan semakin mengalami distrosi (bentuk) jika digambarkan dalam bidang proyeksi tersebut, karena ‘tidak menempel’ pada bidang proyeksi.

Padahal kebanyakan manusia di bumi tidak hanya tinggal di wilayah khatulistiwa namun juga tersebar di utara dan selatan kahtulistiwa, bahkan ada yang tinggal di wilayah yang mendekati kutub atau bahkan mungkin tinggal di kutub. Untuk itu kemudian Proyeksi Mercator sedikit dimodifikasi agar bisa lebih mencakup wilayah di bumi yang lebih representatif. Sehingga kemudian dibuatlah (modifikasi) posisi bidang silinder tidak berdiri (tegak) tetapi dibuat melintang atau lebih dikenal sebagai Proyeksi Transverse Mercator, seperti ilustrasi di bawah ini;

Proyeksi Transverse Mercator

Setelah dijadikan bidang proyeksi silinder melintang maka permukaan bumi yang ‘menempel’ pada bidang proyeksi lebih banyak lagi yaitu dari kutub utara sampai kutub selatan. Pada bidang ini maka garis Meridian lah (garis bujur) yang menjadi garis tengah dari bidang proyeksi. Namun demikian proyeksi ini pun tetap mengandung kelemahan, karena wilayah yang betul-betul menempel pada bidang proyeksi (tidak mengalami distrosi bentuk jika digambarkan pada bidang proyeksi) pada satu kali proses proyeksi hanya selebar 6°, yaitu 3° ke barat dan timur (lihat garis hijau) dari garis meridian (lihat garis kuning).

Dalam kondisi proyeksi ini, wilayah yang ada di dalam 6° (‘menempel’) akan terlihat sedikit lebih kecil bentuknya dengan faktor skala kurang dari 1 (scale factor < 1) tepatnya 0,9996, sementara wilayah yang ada di luar itu akan semakin terdistorsi dengan scale factor > 1. Adapun besaran kesalahan skala (scale error) di masing-masing zone kurang dari 0,1%.

Proses Proyeksi Transverse Mercator
Permukaan bumi yang ‘menempel’ pada bidang

 

Zone UTM

Oleh karenanya dalam sistem UTM, agar proyeksi bisa mencakup keseluruhan permukaan bumi maka dilakukan sebanyak 60 kali (360° /6° = 60) atau dengan kata lain bidang permukaan bumi (spheroid) dibagi ke dalam 60 zone. Zone 1 dimulai dari Anti Meridian (180 derajat bujur barat/timur pada koordinat Geografis), selanjutnya mengarah ke timur setiap 6°, sampai zone 60 berakhir di tempat yang sama. Adapun untuk ‘zone lintang’ dibagi per 8° dimulai dari garis khatulistiwa ke utara dan selatan dengan sistem kode huruf. Zona 1 terletak antara 180° BB hingga 174° BB, Zona 2 adalah antara 174° BB dan 168° BB, dan Zona 60 terletak di antara garis bujur 174° BT dan 180° (Garis Tanggal Internasional).

Sebagai contoh satu zone UTM di wilayah Indonesia khususnya Jawa Barat bagian barat, Lampung, Bengkulu, sebagian Sumsel dan Jambi bisa ditulis ‘UTM Zone 48M’, lihat ilustrasi di bawah ini;

Pembagian zone UTM

 

Perhitungan Koordinat UTM

Seperti telah disebutkan sebelumnya, bahwa dalam UTM sudah digunakan satuan meter dan tidak ada nilai angka negatif. Untuk menjelaskan bagaimana perhitungan koordinat x dan y dari sistem UTM perhatikan ilustrasi satu zone UTM di bawah.

Satu zone mempunyai lebar 6° bujur (memanjang barat – timur), ambil contoh misalkan zone 48 yang membentang dari koordinat 102° – 108° BT, di mana bujur tengah (central meridian) dari zone ini berarti 105° BT. Dalam UTM nilai garis 105° BT ini akan dikonversi menjadi 500.000 meter (X = 500.00 m).

Adapun untuk nilai koordinat X suatu titik maka bergantung kepada posisinya apakah ada di sebelah barat atau timur dari central meridian zone tersebut. Misal jika suatu titik ada di sebelah barat central meridian, maka nilai koordinat UTM nya adalah 500.000 m – jarak titik tersebut tegak lurus terhadap central meridian (dalam meter).

Di sisi lain untuk nilai koordinat lintang atau Y UTM maka terlebih dulu garis khatulistiwa yang bernilai 0° dikonversi menjadi bernilai 10.000.000 meter khusus untuk wilayah di selatan khatulistiwa (wilayah lintang selatan pada koordinat Geografis). Sedangkan untuk wilayah di utara khatulistiwa (wilayah lintang utara pada koordinat Geografis) maka nilai garis khatulistwa adalah 0 meter. Nilai koordinat Y di wilayah selatan khatulistiwa adalah 10.000.000 – jarak titik tersebut tegak lurus terhadap garis khatulistiwa (equator), sedangkan untuk titik di wilayah di utara khatulitiwa maka nilai koordinat Y nya adalah jarak titik tersebut tegak lurus terhadap garis khatulistiwa (equator).

Koordinat Dalam Zone UTM

 

Contoh perhitungan koordinat UTM

Ambil contoh titik Jembatan Ampera di Kota Palembang berdasarkan Google Map adalah sebagai berikut, Nilai koordinat Bujur (X) = 104,7535215° (BT) dan koordinat lintang (Y) = -2,9873515° (LS), hal ini berarti posisinya berada di sebelah barat atau sebelum Central Meridian zone 48 (105° BT) dan di sebelah selatan khatulistiwa. Kemudian menurut beberapa literatur jarak 1° di khatulistiwa kurang lebih 111.319,9 meter.

Titik Jembatan Ampera di Google Map

Untuk mencari nilai koordinat X UTM,  maka perhitungan jaraknya adalah 105° – 104,7535215° = 0,2464785°, yang berarti jarak titik Jembatan Ampera ke Central Meridian zone 48 (105° BT) adalah 0,2464785 x 111.319,9 m = 27.437,96197 m. Hal ini berarti koordinat X UTM Jembatan Ampera adalah 500.000 – 27.437,96197 = 472.562,038 m.

Sedangkan untuk mencari nilai koordinat Y UTM, maka perhitungan jaraknya adalah 2,9873515° x 111.319,9 m = 332.551,6702 m. Karena berada di selatan khatulistiwa maka nilai koordinat Y UTM nya adalah 10.000.000 – 332.551,6702 = 966.7448,33 m.

Dengan demikian nilai koordinat lengkap UTM dari Jembatan Ampera adalah Zone 48M, X = 472.562,038 m, Y = 966.7448,33 m.

 

Beberapa Hal atau Isu terkait Koordinat UTM

  • Di dalam software SIG atau Inderaja jarang digunakan penulisan baku zone UTM dengan huruf misal 48M, pemakaian yang baku biasanya hanya pada perangkat GPS. Penulisan yang sering digunakan adalah pembagian UTM zone menurut posisi lintangnya apakah di utara atau selatan khatulistiwa (N=North/Utara, dan S=South/Selatan), jadi penulisannya misalnya menjadi zone 48S atau 48N.
  • Sistem koordinat UTM di dalam SIG biasanya dipilih ketika akan menghitung jarak, luas, ataupun volume.
  • Banyak beberapa wilayah yang luas tercakup lebih dari satu zone UTM, termasuk dari posisi lintangnya (masuk South-North), karena dalam ketentuannya harus menentukan masuk ke zone UTM berapa, maka biasanya pertimbangan pilihan yang diambil adalah cakupan zone UTM yang terluas di wilayah tersebut dengan konsekuensi wilayah yang sebetulnya bukan termasuk ke dalam zone UTM terpilih akan mempunyai nilai koordinat salah dan mengalami distorsi. Pada kasus seperti ini sebaiknya digunakan koordinat Geografis atau Lat-Long saja.
  • Spheroid atau bidang bola bumi yang umumnya digunakan dalam UTM biasanya adalah WGS 1984, namun beberapa menggunakan spheroid yang lain.
  • Untuk menentukan satu koordinat bujur di wilayah Indonesia masuk zone UTM berapa, rumus cepat yang bisa digunakan adalah 30 + (nilai koordinat bujur/6°). Angka di belakang koma pada hasil (berapapun besarannya) dibulatkan menjadi 1. Sebagai contoh 118° berarti 118°/6° = 19,667 atau dibulatkan menjadi 20, sehingga 30 + 20 = 50, berarti 118° berada pada zone UTM 50.
  • Jika anda memerlukan pembagian zona UTM dalam format shp yang bisa anda gunakan untuk dioverlay dengan peta anda silahkan unduh di sini.

 

Dirangkum dari berbagai sumber antara lain;

mapref.org

gisgeography.com

gisgeography.com

georeference.org

geokov.com

Bagikan ini:

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *