albert conic and plate caree projection systems using arcgis

JURNAL RISTEC : Research in Information Systems and Technology

Vol. 1 No. 1 Tahun. 2021

1

Albert Conic and Plate Caree Projection Systems using ArcGIS

Eldi Mulyana1*, Yopi Nugraha2

Program Studi Pendidikan Ilmu Pengetahuan Sosial, Fakultas Ilmu Sosial Bahasa dan Sastra,

Institut Pendidikan Indonesia Garut, Jalan Terusan Pahlawan No. 32. Sukagalih, Tarogong Kidul,

Kabupaten Garut, Provinsi Jawa Barat, Kode Pos 44151, Indonesia

*Penulis koresponden, e-mail : [email protected]

Abstract: The purpose of this study is to analyze engineering geography by comparing the

projection system between Albert Conic and Plate Caree using ArcGIS. Visualization of the

earth’s surface must maintain conform, equivalent and equidistant. ArcGIS is used as software

in analyzing projection systems. Both projections are used to determine where the distortion is

minimal on the coastline in Indonesia. The results show that Albert conic’s projection is better

than Plate caree’s in terms of broad approximation in the ellipsoid plane because conform,

equivalent and equidistant for visualization is close to the actual situation. The conclusion of

this study obtained information that the projection system used must be adjusted to the

distortion that will be maintained and conformity with the purpose for which the information is

to obtained.

Keywords: Albert Conic; Plate Caree; Projection System; ArcGIS.

Abstrak: Tujuan penelitian ini untuk menganalisa geografi teknik dengan membandingkan

sistem proyeksi antara Albert Conic dan Plate Caree menggunakan ArcGIS. Visualisasi

permukaan bumi harus mempertahankan conform, equivalent dan equidistant. ArcGIS

digunakan sebagai perangkat lunak dalam menganalisis sistem proyeksi. Kedua proyeksi

digunakan untuk penentuan mana distorsi minimal pada garis pantai di Indonesia. Hasil

penelitian menunjukkan bahwa proyeksi Albert Conic lebih baik dibandingkan Plate caree dari

sisi pendekatan luas di bidang elipsoid karena secara conform, equivalent dan equidistant untuk

visualisasi mendekati keadaan sebenarnya. Simpulan penelitian ini diperoleh informasi bahwa

sistem proyeksi yang digunakan harus disesuaikan dengan distorsi yang akan tetap

dipertahankan dan kesesuaian dengan tujuan yang ingin diperoleh informasinya.

Kata kunci: Albert Conic; Plate Caree; Sistem Proyeksi; ArcGIS.

PENDAHULUAN

Proyeksi peta yang digunakan di Indonesia menggunakan Universal Transverse Mercator

(UTM). Proyeksi peta digunakan untuk menghubungkan objek-objek permukaan bumi ke dalam

bentuk bidang datar (Snyder, 1987). Pembagian bumi menurut sistem proyeksi UTM selama ini

adalah dengan membagi lebar setiap zonanya sebersar 60. Sementara itu, distorsi minimal yang

dihasilkan proyeksi tersebut berada pada meridian sebesar 0,9996 m. Selama ini yang menjadi

permasalahan dalam proyeksi adalah mengubah bidang lengkung menjadi bidang datar. Proyeksi

UTM digunakan selama ini bukan hanya untuk visualisasi peta saja, tetapi juga untuk kepentingan

menentukan luas dan menghitung panjang garis pantai.

Hasil penelitian Sulistyo (2004) mengenai luas Daerah Aliran Sungai (DAS) yang ada di

Propinsi Bengkulu, menunjukkan bahwa terdapat perbedaan luas antara 7-245 ha yang diakibatkan

oleh proses penghitungan dengan menggunakan UTM pada zona 47 dan 48. Begitu juga penelitian

RISTEC : Research in Information Systems and Technology


2

oleh Basaria dkk. (2018) yang menggunakan proyeksi UTM menunjukan hasil yang sama setelah

dihitung luas wilayah kabupaten dan kota di Provinsi Sulawesi. Hasil perhitungan tersebut

menunjukan bahwa terdapat perbedaan luas hitungan terhadap luas acuan yang dinilai cukup

signifikan. Hasil penelitian tersebut juga menunjukkan masalah besar dalam menggunakan

proyeksi UTM dan dalam menentukan luas wilayah. Perlu diketahui pemahaman konsep mengenai

sistem proyeksi UTM yang bersifat conform untuk mempertahankan bentuk dengan distorsi

minimal yang bukan pada jarak dan luas tetapi pada sudutnya.

Proyeksi UTM selama ini masih memiliki kendala dalam membagi zona yang tentu akan

mengganggu pada saat dilaksanakan perhitungan terhadap luas. Sistem proyeksi UTM yang

selama ini digunakan di Indonesia terbagi menjadi sembilan zona dimulai dari 46 hingga 54. Pada

aplikasinya terdapat kelemahan dalam penggunaan zona selama ini dimana distorsi semakin besar

akibat menjauh dari meridian tengahnya. Selanjutnya, Ramdhan dan Arifin (2013) dengan aplikasi

sistem proyeksi UTM pada zona 50 telah berhasil menghitung proporsi luas laut Indonesia.

Ramdhan dan Arifin (2013) mengemukakan bahwa zona 50 dipilih karena berada di wilayah

tengah Indonesia, sehingga hasil minimum dari distorsi jarak dapat dihasilkan. Namun, hasilnya

menunjukkan sebaliknya, di mana terjadi perbedaan luas wilayah laut sebesar 9,28% berdasarkan

data tahun 2011. Hasil informasi yang diperoleh tersebut menunjukkan bahwa penggunaan sistem

proyeksi UTM telah membuat sistem zona menjadi tidak efektif apabila diterapkan di wilayah

Indonesia yang sangat luas.

Peta untuk navigasi yang menggunakan proyeksi conform memiliki maksud untuk

mempertahankan sudutnya. Namun, proyeksi conform memiliki distorsi yang besar terutama pada

luasan area dekat dengan kutub. Dalam memilih sistem proyeksi sangat perlu disesuaikan dengan

tujuan dan kebutuhan (Tobler, 1962), karakteristik dari sistem proyeksi tersebut (Maling, 1968),

bentuk dan ukuran dari suatu region yang menjadi bahan untuk dipetakan (Maling, 1973).

Penggunaan aplikasi dari proyeksi tersebut diperlukan untuk proses navigasi dan pemetaan

(Nyerges & Jankowski, 1989). Greenland memiliki luas seperdelapan dari region Amerika Selatan,

akan tetapi proyeksi Mercator pada peta yang digunakan menunjukkan bahwa Greenland sangat

terlihat dalam ukuran besar (Knippers, 2009)

Pengetahuan mengenai luas wilayah Indonesia menjadi sangat penting untuk literasi

informasi penataan wilayah dan sebagainya. Akibat dari kesalahan dalam menghitung luas

wilayah akan berdampak pada hasil luasan dengan perbandingan terhadap luas di lapangan, hal

tersebut berdampak pula pada kerugian rakyat saat membayar pajak tanah (Prihandito, 2002).

Tujuan penelitian ini adalah menentukan proyeksi yang tepat untuk menghitung panjang dan luas

garis pantai wilayah Indonesia. Penentuan terhadap garis pantai dan luasnya harus memperhatikan

sifat dan karakter dari proyeksi yang digunakan agar diperoleh distorsi yang paling minimal. Hasil


Vol. ,,,, No. ,,, Tahun. ,,,

3

perhitungan luas dan panjang garis pantai terhadap koordinat elipsoid dapat dilakukan dengan

cara validasi.

KAJIAN PUSTAKA

Metode the best available coastlines digunakan untuk menentukan jumlah luas seluruh pulau

dengan menghitung wilayah darat an yang berbatasan dengan negara lain. Sifat matematis

dan ketelitian secara kompleks terhadap permukaan bumi dengan pemrosesan model agar

kenampakan terlihat muda akan menyajikan bumi pada peta yang berdasarkan bentuk spheroid

maka pendekatan proyeksi peta menggunakan beberapa hal sebagai berikut (Snyder, 1987):

• Conform, yaitu bentuk peta yang sesuai dengan permukaan spheroid di lapangan. Jadi untuk pengukuran arah pada permukaan peta akan dibuat se-identik mungkin sesuai dengan pengukuran arah pada permukaan bumi sebenarnya;

• Equidistant, yaitu jarak peta yang apabila dikalikan dengan skala maka akan menjadi

identik dengan jarak pada permukaan bumi, • Equal Area atau Equivalent, yaitu bidang pada peta dengan menghitung skala yang

sama dan mendekati keadaan luas wilayah permukaan bumi tersebut.

Perhitungan panjang dan luas garis pantai pada wilayah Indonesia dalam penelitian ini

menggunakan data A Global Self-consistent, Hierarchical, and High-resolution Geography

Database yang pengembangan dan pengelolaannya dilakukan oleh NOAA Geosciences Laboratory

(Wessel & Smith, 2017). Terdapat 3 sumber data dengan resolusi tinggi yang dapat diakses antara

lain:

1. Atlas of the Cryosphere (AC).

2. World Vector Shorelines (WVS).

3. CIA World Data Bank II (WDBII).

Tipe data World Vector Shoreline (WVS) digunakan oleh peneliti untuk menganalisis

perhitungan beberapa wilayah Indonesia berdasarkan panjang dan luas garis pantai pulau tersebut.

Penggunaan data menjadi purwa rupa saat uji coba terhadap perhitungan proyeksi yang sedang

dianalisis. Penggunaan data garis pantai dari otoritas berwenang dimaksudkan untuk ketelitian saat

proses analisis. Penggunaan hasil olahan dan seragam pada data WVS digunakan untuk semua

fiturnya. Pembuatan garis pantai data WVS seluruhnya dibentuk dari poligon tertutup (clean

topology) dan dari data overlap yang telah dibersihkan (Soluri & Woodson, 1990). Horisontal

datum WGS84 dengan sistem koordinat geografis decimal degree menjadi acuan untuk referensi

spasial data WVS. Sementara itu, Mean High Water menjadi acuan untuk datum vertikal (“World

Vector Shorelines,” 2016). Dua format data tersedia pada Poligon garis pantai WVS sebagai

berikut:

1. Format Native binary file. Penggunaan Generic Mapping Tools (GMT) menjadi format

yang disediakan untuk dibaca; dan



4

2. Format ESRI shapefile (*.shp). Kemudahan untuk analisa data menggunakan format pada

perangkat lunak GIS.

Tersedia 5 resolusi yang berbeda untuk seluruh data set garis pantai WVS antara lain:

1. F = Full resolution, tidak dilakukan dengan penyederhanaan data dan berisi data dengan

maksimum resolusi atau original resolusi.

2. H = High resolution, 80% relatif terhadap data full resolusi oleh Douglas-Peucker

digunakan untuk mereduksi garis.

3. I = intermediate resolution, 80% relatif terhadap data high resolusi menjadi reduksi garis

Douglas-Peucker yang digunakan untuk mereduksi ukuran dan kualitas data.

4. L = low resolution. 80% relatif terhadap data intermediate resolution menjadi reduksi garis


5. C = crude resolution. 80% relatif terhadap data low resolution untuk menjadi reduksi garis


Tingkat resolusi yang dihasilkan akan menunjukkan keakuratan data input yang digunakan

untuk perhitungan terhadap panjang dan luas garis pantai. Poligon garis pantai pada penelitian ini,

menggunakan level 1 berupa batas antara lautan dan daratan. Proses perhitungan panjang dan luas

garis pantai yang digunakan melalui ArcGIS. Area perhitungan panjang dan luas garis pantai dibagi

ke dalam beberapa kategori, yaitu:

1. Pulau Sumatera, Sulawesi, dan Pulau Jawa merupakan objek yang mewakili area yang

cakupannya sangat luas;

2. Pulau Bali, Selayar, dan Madura merupakan objek yang mewakili area yang cakupannya

tidak terlalu luas;

3. Pulau Penida, Nusa Lembongan, dan Ceningan merupakann objek yang mewakili area

yang cakupannya kecil.

Pembagian di atas bertujuan untuk melihat konsistensi pada proyeksi peta dengan menghitung

panjang dan luas pada cakupan beberapa area. Cakupan kenampakan area yang sangat luas dapat

mempresentasikan objek pada peta yang skalanya kecil. Sementara itu, pada kenampakan area yang

tidak terlalu luas seperti pada peta dengan skala menengah, dan area yang sempit seperti

kenampakan pada peta skala besar. Proyeksi yang mempunyai distorsi minimal pada Equal Area

digunakan untuk menghitung luas dan proyeksi equidistant digunakan untuk menghitung panjang

garis pantai yang mana mempunyai distorsi minimal pada jaraknya. Berikut jenis proyeksi yang

digunakan pada penelitian ini dapat dilihat pada tabel 1.


Vol. ,,,, No. ,,, Tahun. ,,,

5

Tabel 1. Jenis Proyeksi untuk menentukan panjang dan luas garis pantai wilayah Indonesia.

Map Projection Equal Area

Equidistant EPSG

Albers Equal Area Conic

●

102028

Behrmann Equal Area

Cylindrical ●

54017

Bonne ● 54024

Craster Parabolic ● 54046

Lambert Cylindrical

Equal Area ●

54034

Eckert II ● 54014

Eckert IV ● 54012

Eckert VI ● 54010

Hammer–Aitoff ● 54044

South Pole Lambert

Azimuthal Equal Area ●

102020

Mollweide ● 54009

Quartic Authalic ● 54022

Sinusoidal ● 54008

Azimuthal Equidistant ● 54032

Equidistant Conic ● 54027

Equidistant Cylindrical ● 54002

Plate Carree ● 54001

Two-Point Equidistant ● 54031

Winkel I ● 54018

Winkel Tripel ● 54042

Validasi perhitungan luas dan panjang pada garis pantai dalam penelitian ini menggunakan

garis geodesik di bidang elipsoid. Garis geodesik merupakan garis terpendek di mana

menghubungkan dua titik pada permukaan bumi (Karney, 2011; Hilbert & Cohn-vossen, 1991).

Gambar 1 berikut menunjukkan ilustrasi dari garis geodesik (s12) dalam koordinat lintang dan

bujur pada bidang elipsoid.

Gambar 1. Ilustrasi Garis Geodesik Pada Bidang Elipsoid (Karney, 2011).



6

METODE PENELITIAN

Penentuan luas untuk sebuah daerah elipsoid melalui metode perhitungan di setiap fitur

poligon pada garis geodesiknya. Sementara itu, perhitungan untuk keliling pulau (panjang garis

pantai) dengan metode berupa menjumlahkan seluruh garis geodesik yang membentuk suatu objek

tersebut. Selanjutnya untuk daerah pada titik 1 (lintang 1 dan bujur 1) serta titik 2 (lintang 2 dan

bujur 2), maka jarak antara garis geodesiknya tersebut dapat dihitung dengan menggunakan suatu

metode dari formula Vincenty (1975) sebagai berikut:

......................(1)

...............................................................................................................................................(11)

.......................................................(12)

di mana:

a = sumbu panjang elipsoid referensi

f = penggepengan elipsoid referensi

b = sumbu panjang elipsoid referensi

U1 = arctan ((1-f)tanϕ1) lintang titik 1 pada auxiliary sphere

U2 = arctan ((1-f)tanϕ2) lintang titik 2 pada auxiliary sphere

= pemisahan sudut antar titik

1 = pemisahan sudut antar titik dengan ekuator

1 = pemisahan sudut antar titik tengah garis dengan ekuator

s = jarak elipsoid antar dua titik (garis geodesik)


Vol. ,,,, No. ,,, Tahun. ,,,

7

!Shape!.getArea("GEODESIC","SQUAREKILOMETERS")

!SHAPE!.getLength("GEODESIC","KILOMETERS")

Nilai luas di bidang elipsoid dianggap benar dan digunakan sebagai nilai validasi. Panjang

garis di bidang elipsoid (garis geodesik) juga digunakan untuk memvalidasi nilai panjang garis

yang dihitung menggunakan beberapa proyeksi. Proses validasi dilakukan menggunakan perangkat

lunak ArcGIS. Parameter elipsoid referensi yang digunakan adalah elipsoid WGS84 dengan

parameter seperti dapat dilihat pada tabel 2.

Tabel 2.

Parameter elipsoid WGS84 Parameter Keterangan

1. Elipsoid referensi WGS84 2. Semi-major axis (a) 6.378.137 m 3. Semi-minor axis (b) 6.356.752,314 m 4. Flattening (f) 298.257223563

Perhitungan luas dan panjang garis pantai di koordinat geodesik dilakukan menggunakan fitur

field calculator di ArcGIS. Perhitungan luas pada permukaan elipsoid di ArcGIS menggunakan

script sebagai berikut:

Sementara untuk perhitungan jarak pada permukaan elipsoid di ArcGIS menggunakan script

sebagai berikut:

HASIL DAN PEMBAHASAN

Perhitungan luas

Tabel 3 menunjukkan hasil residu perhitungan luas menggunakan beberapa sistem proyeksi

yang memiliki sifat distorsi minimal pada luasan (Equal Area). Dari tabel 3, terdapat enam jenis

proyeksi yang memiliki residu terkecil (ditunjukkan pada tabel berwarna biru), artinya bahwa hasil

perhitungan luasnya mendekati dengan luasan di bidang elipsoid. Enam jenis proyeksi tersebut

antara lain: Albert Conic, Berhmann, Bonne, Cylindrical Equal Area, South Pole Azimuthal Equal

Area, dan Sinusoidal. Proyeksi Albert Conic menjadi proyeksi terbaik dengan nilai residu paling

kecil untuk seluruh kategori cakupan area. Proyeksi Albert Conic dapat digunakan untuk area

dengan cakupan yang luas dan bahkan pada area yang sangat kecil seperti perhitungan luas di

pulau Ceningan. Proyeksi Albert Conic berbentuk kerucut menggunakan dua pararel standar untuk

mengurangi sebagian distorsi proyeksi dengan satu paralel standar, proyeksi ini paling cocok

untuk area yang memanjang dalam orientasi timur ke barat daripada yang terbentang dari utara ke

selatan (ESRI, 2003). Oleh karena itu, proyeksi Albert Conic sangat sesuai untuk karakteristik

topografi Indonesia yang memanjang dari timur ke Barat.



8

Proyeksi Equal Area lain yang menghasilkan residu kecil adalah proyeksi Berhmann dan

Cylindrical Equal Area dengan hasil konsisten pada cakupan area yang luas hingga area kecil.

Tabel 3 juga menunjukkan perhitungan luas menggunakan sistem proyeksi Mercator, hasil yang

didapatkan residu luasan sangat besar pada semua kategori. Sistem proyeksi Mercator tidak dapat

digunakan untuk menghitung luas karena distorsi proyeksi ini sangat besar, residu perhitungan

luas mencapai 2.000 km2. Sistem proyeksi Mercator memiliki sifat proyeksi mempertahankan

bentuk (conform), sehingga sangat tidak tepat melakukan perhitungan luas pada sistem proyeksi

ini. Penggunaan proyeksi yang tepat akan memberikan hasil perhitungan luas area sesuai dengan

kondisi real world.

Luas area dengan cakupan 100.000-500.000 km2 memberikan kontribusi kesalahan perhitungan

luas dengan proyeksi Albers Conic sebesar 100-400 m2 dibandingkan dengan luas di bidang

elipsoidnya, dapat dilihat pada kategori area skala kecil (pulau Sumatera, Sulawesi, dan Jawa).

Untuk kategori area skala menengah (luas area dengan cakupan 700-6.000 km2), maka kontribusi

kesalahan perhitungan luas sebesar 4-50 m2, sementara kategori area skala besar (5-200 km2)

memberikan kontribusi kesalahan perhitungan luas di bawah 3 m2. Hasil ini menunjukkan bahwa

penggunaan proyeksi Equal Area memberikan ketelitian perhitungan luas sangat teliti. Untuk area

yang sempit (skala besar), efek distorsi pada proyeksi Albert Conic bisa diabaikan. Penggunaan

proyeksi Equal Area merupakan cara yang tepat untuk menghitung poligon dengan menghitung

jarak terpendek antar dua titik secara akurat (Pedzich & Kuzma, 2012).

Tabel 3.

Residu Perhitungan Luas Menggunakan Beberapa Sistem Proyeksi (Dalam Satuan Km2)

Proyeksi

Sumatera

Sulawesi

Jawa

Bali

Madura

Selayar

Penida

Nusa

lembongan

Ceningan

Albers

Conic

0.0004

-0.0002

0.00014

0.000001

-0.000042

0.0000035

0.0000033

-0.0000008

0.00000088

Berhmann 0.0004 0.0002 0.00015 0.000011 0.000084 -0.0000035 -0.0000087 0.0000012 -0.00000112

Bonne 0.0115 0.0028 0.00325 0.0004 0.000910 -0.0033645 -0.0000387 0.0000152 -0.00001512

Craster Parabolic

-2875.3465

-1138.7063

-825.9283

-34.8815

-29.352171

-4.3342955

-1.2742147

-0.0506788

-0.02114412

Cylindrical Equal Area

0.0004

0.0002

0.00015

0.000010

0.000084

-0.0000035

-0.0000087

0.0000012

-0.00000112

Eckert II -2875.3561 -1138.7065 -825.92947 -34.8817 -29.352350 -4.3326145 -1.2742117 -0.0506808 -0.02114112

Eckert IV -2875.3502 -1138.7064 -825.92927 -34.8816 -29.352204 -4.3333765 -1.2742197 -0.0506788 -0.02114312

Eckert VI -2875.3471 -1138.7063 -825.92846 -34.8816 -29.352177 -4.3341615 -1.2742157 -0.0506788 -0.02114412

Hammer- Aitoff

-2875.3467

-1138.7061

-825.92830

-34.8815

-29.352138

-4.3343585

-1.2742137

-0.0506778

-0.02114512

South Pole

Azimuth EA

0.0040

-0.0025

-0.00226

-0.0001

-0.000653

0.0000305

0.0000553

-0.0000108

0.00000488

Mollweide -2875.3485 -1138.7064 -825.92884 -34.8816 -29.352189 -4.3337905 -1.2742177 -0.0506788 -0.02114412

Sinusoidal 0.0077 0.0004 0.00208 0.0001 0.000149 -0.0018535 0.0000013 0.0000022 -0.00000312

Quartic Authalic

-2875.3476

-1138.7064

-825.92858

-34.8816

-29.352180

-4.3340405

-1.2742157

-0.0506788

-0.02114412


Vol. ,,,, No. ,,, Tahun. ,,,

9

Mercator

-1126.9066

-387.2879

-

2078.68285

-

115.8270

-67.957665

-7.4616565

-4.6534577

-0.1824748

-0.07647512

Dari hasil tabel 3 juga dapat dilihat bahwa tidak semua sistem Proyeksi Equal Area cocok

digunakan di Indonesia. Selain karakteristik proyeksi yang digunakan, yaitu distorsi minimal pada

luasan, yang perlu diperhatikan adalah lokasi origin (titik nol) pusat proyeksi tersebut. Sebagai

contoh proyeksi Lambert Cylindrical Equal Area (LCEA) menggunakan origin bujur nol derajat

dan lintang nol derajat. Pada Gambar 2 menunjukkan distorsi permukaan lingkaran pada proyeksi

silinder ekivalen pada sistem proyeksi Lambert Cylindrical Equal Area (LCEA). Bentuk lingkaran

terlihat semakin pipih distorsinya ketika mengarah ke kutub, jauh dari pusat proyeksinya.

Indonesia diuntungkan menggunakan sistem proyeksi cylindrical, karena posisi Indonesia yang

terletak di ekuator (lintang nol), di mana distorsi luas masih terlihat minimal.

Pengetahuan mengenai karakteristik proyeksi ini sangat penting guna mendapatkan proyeksi

yang tepat sesuai dengan tujuan pembuatan peta dan letak geografis suatu objek. Sistem proyeksi

Equal Area ini memiliki karakteristik mempertahankan luasan akan tetapi bentuk dari objeknya

terdistorsi, seperti bisa dilihat pada Gambar 3. Sistem proyeksi Equal Area tidak cocok digunakan

untuk keperluan navigasi yang membutuhkan distorsi minimal pada sudut.

Gambar 2. Distorsi Sistem Proyeksi Lambert Cylindrical Equal Area.

Perhitungan Panjang Garis Pantai

Tabel 4 menunjukkan hasil residu perhitungan panjang garis pantai menggunakan beberapa

sistem proyeksi yang memiliki sifat distorsi minimal pada jarak (equidistant). Dari Tabel 4,

proyeksi Plate Caree dengan nilai residu terkecil (ditunjukkan pada tabel berwarna biru), artinya

bahwa hasil perhitungan jaraknya mendekati dengan jarak di bidang elipsoid. Akan tetapi,

Proyeksi Plate Carree pada area dengan cakupan yang luas masih memberikan kontribusi

kesalahan yang besar yaitu sekitar 30 km. Proyeksi Plate Caree paling baik digunakan untuk area

yang relatif kecil (skala besar), seperti pulau Ceningan untuk mengurangi efek distorsi. Proyeksi

Plate Caree merupakan proyeksi cylindrical, yang mana merubah bumi ke dalam grid dengan

ukuran yang sama dan menggunakan ekuator sebagai standard parallel (ESRI, 2003). Meridian



10

berjarak pada jarak yang sama dengan paralelnya, dan graticule tampak persegi (Snyder, 1987).

Posisi Indonesia sangat diuntungkan karena terletak di ekuator.

Sama halnya dengan sistem proyeksi Equal Area, sistem proyeksi equidistant

mempertahankan jarak akan tetapi bentuk dari objeknya terdistorsi, seperti bisa dilihat pada

Gambar 4. Sistem proyeksi Equal Area dan equidistant tidak bisa digunakan untuk menampilkan

(visualisasi) suatu objek sesuai dengan bentuk aslinya karena sudut objek tersebut mengalami

distorsi, tidak dipertahankan.

Tabel 4.

Residu Perhitungan Panjang Garis Pantai Menggunakan Beberapa

Sistem Proyeksi (Dalam Satuan Km).

Proyeksi Sumatera Sulawesi Jawa Bali Madura Selayar Penida Nusa

lembongan Ceningan

Azimuthal Equidistant

-3110.120

-6317.109

-1867.303

-289.796

-166.544753

-229.323161

-41.798319

-9.650954

-7.11647

Equidistant Conic

-1469.512

-1713.481

-1254.647

-170.329

-172.803833

-33.4564

-22.041367

-6.821556

-3.15924

Equidistant Cylindrical

1554.201

1728.276

1042.308

135.146

151.684533

26.380476

17.012829

5.435115

2.327214

Plate Carree

-29.826

-29.569

-29.491

-4.560

-3.262222

-1.348922

-0.636168

-0.182875

-0.09699

Two-Point Equidistant

-865.964

-2466.576

-744.208

-113.648

-90.80454

-84.195798

-16.03885

-5.715081

-4.39646

Winkel I 580.099 650.411 396.310 51.657 55.102566 9.385042 6.524574 1.734922 0.560193

Winkel Tripel

312.563

215.137

247.728

30.011

42.944768

-6.677945

3.428973

1.122067

0.141035

Selain sistem proyeksi yang digunakan, perhitungan luas dan panjang garis pantai sangat

bergantung pada ketersediaan data, saat resolusi meningkat maka kesalahan luas akan menurun

(Usery dkk., 2003). Akurasi dari proses proyeksi sangat bergantung pada resolusi data yang

digunakan dan posisi lintang data (Usery & Seong, 2000). Resolusi penggunaan data sangat

berpengaruh terhadap hasil perhitungan luas dan jarak. Semakin bagus kedetilan yang digunakan

maka hasil perhitungan luas ataupun panjang garis pantai akan semakin mendekati dengan nilai

sebenarnya di lapangan. Proses smoothing (simplifikasi) titik menjadi poligon yang lebih

sederhana akan mengurangi titik-titik untuk merepresentasikan sesuai dengan sebenarnya. Sebagai

contoh pada Gambar 5, pulau Sardinia memiliki 8816 titik pada resolusi full (Wessel & Smith,

1996). Dengan memilih beberapa toleransi, poligon dikurangi sampai pada titik tertentu. N

merupakan jumlah titik poligon. R merepresentasikan persentase titik yang berhubungan dengan

poligon original full resolusi (pada Gambar 5 di gambarkan paling kiri).

Semakin kasar resolusi yang digunakan maka hasil perhitungan luas dan panjang garis pantai

akan semakin tidak sesuai dengan kondisi sebenarnya di lapangan (real world). Oleh karena itu,

untuk keperluan perhitungan luas wilayah dan panjang garis pantai NKRI dilakukan dengan input

data garis pantai terbaik yang tersedia saat ini (the best available coastlines).


Vol. ,,,, No. ,,, Tahun. ,,,

11

Albert Conic

Behrmann

Lambert Cylindrical Equal Area

Eckert II



12

Bonne

South Pole Azimuth EA

Gambar 3. Visualisasi wilayah Indonesia menggunakan beberapa Proyeksi Equal Area

Azimuthal Equidistant

Equidistant Conic


Vol. ,,,, No. ,,, Tahun. ,,,

13

Plate Carree

Equidistant Cylindrical

Winkel I

Gambar 4. Visualisasi wilayah Indonesia menggunakan beberapa Proyeksi Equidistant.

Gambar 5. Contoh pengurangan poligon pulau Sardinia (Wessel & Smith, 1996).

KESIMPULAN DAN SARAN

Pemilihan sistem proyeksi yang digunakan perlu disesuaikan dengan kebutuhan dan tujuan.

Setiap proyeksi memiliki sifat dan karakteristik yang berbeda sehingga untuk menentukan luas dan

garis pantai harus menggunakan proyeksi yang memiliki distorsi paling minimal. Hasil penelitian

ini menunjukkan bahwa proyeksi Albers Conic menjadi proyeksi terbaik untuk menghitung luas

area, kemudian proyeksi Plate Caree menjadi proyeksi terbaik untuk menghitung panjang garis

pantai. Proyeksi Plate Caree paling baik digunakan untuk area yang relatif kecil (skala besar),

masih terdapat distorsi besar untuk cakupan area yang luas. Selain itu, untuk keperluan visualisasi



14

peta harus menggunakan sistem proyeksi yang mempertahankan bentuk (conform) dalam hal ini

diwakili dengan menggunakan sistem proyeksi mercator.

DAFTAR PUSTAKA

Amhar, F., Syetiawan, A., Lumban-gaol, Y. A., & Hartanto, P. (2017). Akurasi Perhitungan Luas

untuk Perhitungan Dana Desa. Seminar Nasional Geomatika 2017: Inovasi Teknologi

Penyediaan Informasi Geospasial untuk Pembangunan Berkelanjutan, 471–476.

https://doi.org/10.24895/SNG.2017.2-0.443

Basaria, R., Setiawan, A., & Sediyono, E. (2018). Penentuan luas wilayah kabupaten dan kota di

provinsi sulawesi tengah menggunakan metode poligon dengan bantuan google earth. Jurnal

Mercumatika: Jurnal Penelitian Matematika dan Pendidikan Matematika, 3(1), 9–22.

ESRI. (2003). Understanding Map Projections. New York.

Hilbert, D., & Cohn-vossen, S. (1991). Geometry and the Imagination (2nd ed.). New York:

Chelsea Publishing Company.

Karney, C. F. (2011). Geodesics on an ellipsoid of revolution. arXiv preprint arXiv:1102.1215. Knippers, R. A. (2009). Map Projections.

Maling, D. H. (1968). The terminology of map projections. International Yearbook of

Cartography, 8, 11–64. Maling, D. H. (1973). Coordinate systems and map projections.

London: George Philip and Son Limited.

Nyerges, T. L., & Jankowski, P. (1989). A Knowledge Base for Map Projection Selection.

The American Cartographer, 22(176).

Pedzich, P., & Kuzma, M. (2012). Application of methods for area calculation of geodesic

polygons on Polish administrative units. Geodesy and Cartography, 61(2), 105–115.

Prihandito, A. (2002). Penggunaan PC Arc-info untuk Analisis Perbedaan Luas Bidang Peta

Bersistem Proyeksi TM-3 (BPN) dan Proyeksi UTM dengan Transformasi Affine. Media

Teknik, 3.

Ramdhan, M., & Arifin, T. (2013). Aplikasi Sistem Informasi Geografis dalam Penilaian

Proporsi Luas Laut Indonesia. Geomatika, 19(2), 141–146.

Snyder, J. P. (1987). Map Projections-A Working Manual. Washington: United States Government Printing Office.

Soluri, E. A., & Woodson, V. A. (1990). World Vector Shoreline. International Hydrographic

Review, 67(1). Sulistyo, B. (2004). Pengaruh Pemilihan Zona Proyeksi UTM (Universal

Transverse Merchator) dalam

Perhitungan Luas Daerah Aliran Sungai di Propinsi Bengkulu. Jurnal Penelitian Lembaga

Penelitian UNIB, X(2).

Tobler, W. (1962). A classification of map projections. Annals of the Association of American

Geographers, 52, 167–175.

Usery, E. L., Finn, M. P., Cox, J. D., Thomas, Beard, Ruhl, S., & Bearden, M. (2003).

Projecting Global Datasets to Achieve Equal Areas. Cartography and Geographic

Information Science, 30(1), 69–79.

Usery, E. L., & Seong, J.-C. (2000). A Comparison of Equal-Area Map Projections for Regional

and Global Raster Data.

Vincenty, T. (1975). Direct and Inverse Solutions of Geodesics on the Ellipsoid with

Application of Nested Equations. Survey Review, 176.

Wessel, P., & Smith, W. H. F. (1996). A global, self-consistent hierarchical, high-resolution

shoreline database. Journal of Geophysical Research, 101(B4), 8741–8743.

Wessel, P., & Smith, W. H. F. (2017). A Global Self-consistent, Hierarchical, High-resolution

Geography Database.

albert conic and plate caree projection systems using arcgis

Documents