SISTEM KOORDINAT

Oleh Tike Aprilia, ST, Fella Faradiva, dan Mutia Arifah Rachim

Posisi atau kedudukan seseorang atau suatu benda dapat dinyatakan dengan koordinat (baik dua dimensi atau tiga dimensi) yang mengacu pada sistem koordinat tertentu. Sistem koordinat adalah suatu sistem (termasuk di dalamnya teori, konsep, deskripsi fisis serta standar dan parameter) yang digunakan dalam pendefinisian koordinat dari suatu atau beberapa titik dalam ruang. Sistem koordinat memudahkan pendeskripsian, perhitungan, dan analisa, baik yang sifatnya geometrik maupun dinamik.

Sistem koordinat didefinisikan dengan menspesifikasi tiga parameter, yaitu:

1. Lokasi titik origin atau titik nol dari sistem koordinat

A. Geosentrik (di pusat bumi)

Sistem koordinat geosentrik memiliki titik nol yang berpusat di massa bumi (geocenter) dengan sumbu Z atau sumbu rotasi bumi searah dengan Conventional International Origin (CIO), sumbu X ditarik dari pusat bumi kearah perpotongan ekuator dengan meridian Greenwich, dan sumbu Y tegak lurus dengan sumbu X dan Z sesuai dengan kaidah tangan kanan.

Gambar 1 Sistem Koordinat Geosentrik

B. Toposentrik (di permukaan bumi)

Sistem koordinat toposentrik merupakan sistem koordinat yang bersifat lokal dengan titik nol mengacu pada garis gaya berat bumi, n (northing) mengacu ke arah utara geodetik, dan e (easting) tegak lurus dengan n.

Gambar 2 Sistem Koordinat Toposentrik

C. Heliosentrik (di pusat matahari)

Sistem koordinat heliosentrik merupakan sistem koordinat dimana matahari menjadi pusat koordinat. Benda langit lainnya seperti bumi dan planet bergerak mengitari bumi dan matahari. Titik referensi yang digunakan yaitu Vernal Equinoks (VE) yang didefinisikan sebagai sumbu X.

Gambar 3 Sistem Koordinat Heliosentrik

2. Orientasi sumbu-sumbu koordinat

A. Terikat bumi (Conventional Terestrial System)

Pada umumnya digunakan untuk menyatakan posisi titik – titik yang berada di bumi. Sumbu – sumbunya ikut berotasi bersama dengan bumi. Dalam sistem koordinat terikat bumi titik nol adalah pusat bumi dan sumbu-sumbu sistem koordinatnya terikat ke bumi. Sumbu Z mengarah ke CTP (Conventional Terrestrial Pole), sumbu X berada dalam meredian Greenwich dan berada di bidang ekuator bumi, dan sumbu Y yang tegak lurus dengan sumbu X dan Z membentuk sistem koordinat tangan kanan.

Gambar 4 Conventional Terestrial System

B. Terikat langit (Conventional Inertial System)

Pada umumnya digunakan untuk menytakan posisi titik dan objek di angkasa, seperti satelit maupun benda – benda langit lainnya. Dalam sistem koordinat terikat langit, titik nol adalah pusat bumi dan sumbu-sumbu sistem koordinatnya terikat ke langit. Sumbu Z yang mengarah ke Conventional Ephemeris Pole (CEP) pada epok standar J2000, sumbu mengarah ke titik semi (Vernal Equinoks) dan terletak pada bidang ekuator bumi, serta sumbu Y yang tegak lurus dengan sumbu X dan Z dan membentuk sistem koordinat tangan kanan.

Gambar 5 Conventional Inertial System

3. Besaran yang digunakan dalam mendefinisikan posisi

A. Kartesian (X,Y,Z)

Sistem koordinat kartesian menggunakan titik pusat bumi sebagai titik pusat sistem koordinat. Posisi suatu titik pada sistem koordinat ini didefinisikan dengan sumbu X, Y dan Z. Sumbu Z  merupakan garis dalam arah Conventional Terrestrial Pole (CTP), sumbu X merupakan perpotongan antara meridian Greenwich dengan bidang ekuator, dan sumbu Y tegak lurus dengan sumbu X dan Z sesuai dengan kaidah tangan kanan.

B. Geodetik (φ,λ,h)

Sistem koordinat geodetik menggunakan model permukaan bumi yang didekati dengan model ellipsoid sebagai model referensi. Posisi suatu titik didefinisikan oleh lintang(φ), bujur(λ) dan ketinggian(h). Lintang geodetik(φ) dari suatu titik terbentuk dari sudut lancip oleh garis normal ellipsoid yang melalui titik tersebut dengan bidang ekuator dengan nilai antara 0° sampai 90° lintang utara dan 0° sampai 90° lintang selatan. Bujur geodetik(λ)  merupakan sudut yang dibentuk antara meridian lokal dengan meridian Greenwich dengan nilai antara 0° sampai 180° bujur barat dan 0° sampai 180° bujur timur. Tinggi suatu titik diatas ellipsoid (h) dihitung sepanjang garis normal ellipsoid yang melalui titik tersebut.

Gambar 6 Sistem Koordinat Kartesian dan Geodetik

Sistem koordinat adalah sebuah cara atau metode untuk menentukan letak suatu titik. Untuk menentukan dan mendeskripsikan titik yang dicari, sistem koordinat menggunakan 3 parameter yaitu lokasi titik origin atau titik nol dari sistem koordinat, orientasi sumbu-sumbu koordinat, dan besaran yang digunakan dalam mendefinisikan posisi. Setelah memenuhi 3 parameter di atas, sistem koordinat dapat digunakan untuk mengetahui posisi suatu titik yang dicari.

---

SUMBER:

Abiddin, H. Z. (2001). Geodesi Satelit. Bandung: PT Anem Kosong Anem.

Enacademic. (2017, November 18). https://enacademic.com. Dipetik Juli 9, 2020, dari Academic: https://enacademic.com/dic.nsf/enwiki/30988

Eren, O., & Hajiyev, C. (2013). Aircraft Position and Velocity Determination Based On GPS Measurements Using Distance Difference and Doppler Methods. Istanbul: Istanbul Technical University.

Firdaus, H. S. (2019). Materi Kuliah Hitung Proyeksi Geodesi. Semarang: Universitas Diponegoro.