Kelebihan dan kekurangan proyeksi silinder Stereografik

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

Proyeksi peta merupakan model matematis untuk mengkonversi posisi tiga dimensi suatu titik di permukaan bumi ke dalam dua dimensi atau bidang datar. Dalam prosesnya, proyeksi peta menyebabkan distorsi pada aspek-aspek geometri permukaan bumi yaitu distorsi jarak, distorsi arah, distorsi bentuk, dan distorsi skala. Untuk memperoleh peta yang ideal diperlukan:

luas, jarak, arah dan bentuk yang benar
membagi daerah yang dipetakan menjadi daerah yang lebih sempit
menggunakan bidang datar atau bidang yang didatarkan

Proses memproyeksikan peta dibutuhkan model proyeksi, setiap model memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Apabila satu jenis distorsi diminimalkan maka jenis distorsi lain pasti akan membesar. Distorsi pada proyeksi peta memiliki 4 sifat yaitu:

1. Konform

Konform adalah bentuk yang digambarkan pada proyeksi peta harus sesuai dengan aslinya dan mempertahankan kemiripan dengan bentuk aslinya yang tampak pada bumi.

2. Ekuivalen

Ekuivalen adalah luas yang tergambar pada peta harus sesuai dengan luas yang sama di gambaran aslinya.

3. Ekuidistan

Ekuidistan adalah peta yang digambarkan pada proyeksi peta jaraknya harus sama pada jarak sebenarnya sesudah dikalikan dengan skala yang tercantum pada proyeksi peta.

4. Azimuthal

Azimuthal adalah peta yang digambarkan pada proyeksi peta dengan ketentuan arahnya sama dengan yang sebenarnya.

Berdasarkan Bidang Proyeksi

Berdasarkan bidang proyeksinya, proyeksi peta dibagi menjadi 3 yaitu planar, kerucut dan silinder.

Macam Proyeksi Peta

1. Planar

Proyeksi ini sering juga disebut sebagai proyeksi zenithal atau azimuthal. Proyeksi planar merupakan sebuah proyeksi peta yang memakai sebuah bidang datar untuk digunakan sebagai proyeksinya. Pada proyeksi ini membahas mengenai bola bumi yang mana hanya berpusat pada satu titik. Umumnya digunakan untuk menggambarkan lintang kutub atau daerah yang cakupannya kecil. Proyeksi ini cocok untuk pencitraan daerah kutub. Pada proyeksi ini dapat dibagi kembali menjadi 3 jenis berdasarkan sumber cahaya proyeksi yaitu:

Proyeksi orthografik memproyeksikan bumi pada bidang datar dengan sumber titik proyeksi yang tak terhingga.Seluruh titik proyeksi tersebut kemudian ditarik garis orthogonal kedalam bidang datar.

Proyeksi Orthografik

Proyeksi stereografik memproyeksikan bumi pada bidang datar dengan satu titik sumber proyeksi.Satu sumber dari titik proyeksi tersebut kemudian dipancarkan ke segala arah..

Proyeksi Stereografik

Proyeksi gnomonik memproyeksikan bumi pada bidang datar dengan satu titik sumber proyeksi yang terletak pada pusat bumi. Satu sumber titik proyeksi tersebut kemudian dipancarkan ke segala arah dari pusat bumi ke permukaan bumi.

Proyeksi Gnomonik

2. Kerucut

Proyeksi peta kerucut adalah proyeksi peta menggunakan bentuk kerucut sebagai bidang proyeksi. Proyeksi peta ini digunakan untuk memetakan belahan bumi lintang tengah seperti benua Eropa. Proyeksi peta kerucut tidak dapat digunakan untuk menggambarkan daerah kutub dan juga daerah khatulistiwa.

3. Silinder

Proyeksi peta silinder adalah proyeksi peta menggunakan bentuk silinder sebagai bidang proyeksi. Proyeksi peta ini digunakan untuk memetakan belahan bumi daerah khatulistiwa. Proyeksi peta silinder tidak dapat digunakan untuk memetakan belahan bumi bagian kutub.

Berdasarkan Kedudukan Sumbu Simetri

Berdasarkan kedudukan sumbu simetri, proyeksi peta dibagi menjadi 3, yaitu proyeksi normal, miring, dan transversal.

1. Proyeksi Normal

Garis karakteristik bidang proyeksi berimpitan dengan sumbu bola bumi.

2. Proyeksi Miring

Garis karakteristik bidang proyeksinya membentuk sudut lancip dengan sumbu bola bumi.

3. Proyeksi Transversal

Garis karakteristik bidang proyeksi berpotongan tegak lurus dengan sumbu bola bumi.

Ilustrasi Bidang Proyeksi

Dari penjelasan diatas, maka dalam pembuatan peta harus dipilih model proyeksi peta yang sesuai dengan kebutuhannya agar meminimalkan distorsi fitur-fitur yang dianggap penting. Jenis proyeksi peta dapat diketahui berdasarkan bidang proyeksi dan kedudukan sumbu simetrinya. Proyeksi peta berdasarkan bidang proyeksinya dibagi menjadi 3, yaitu planar, kerucut, dan silinder. Proyeksi peta berdasarkan kedudukan sumbu simetrinya dibagi menjadi 3, yaitu proyeksi normal, proyeksi miring, dan proyeksi transversal.

SUMBER:

Geography, G. (2020, Maret 5). GIS Geography. Dipetik Juli 9, 2020, dari https://gisgeography.com/: https://gisgeography.com/azimuthal-projection-orthographic-stereographic-gnomonic/#:~:text=At%20the%20opposite%20end%20where,it%20preserves%20shapes%20(conformal).

Yuwono, B. D. (2019). Materi Kuliah Proyeksi Peta. Semarang: Universitas Diponegoro.

Macam Macam Jenis Jenis Proyeksi Peta - Seperti yang telah diungkapkan sebelumnya bahwa peta merupakan penggambaran objek di Bumi dengan sistem proyeksi dari bidang lengkung ke bidang datar. Nah, pada tahap ini diperlukan penggunaan proyeksi dengan tepat. Apa dan bagaimana proyeksi peta itu?

Proyeksi Peta

Bentuk Bumi bulat sedangkan peta berbentuk datar. Di sinilah sistem proyeksi diperlukan untuk memindahkan kenampakan di Bumi pada bidang datar. Secara sederhana proyeksi peta dapat diartikan sebagai cara pemindahan garis paralel dan meridian dari globe [bidang lengkung] ke bidang datar. Ini artinya proyeksi merupakan suatu sistem yang memberikan hubungan antara posisi titik-titik di Bumi dan di peta.

Coba kamu bayangkan jika Bumi yang berbentuk bola kemudian dibentangkan menjadi bidang datar. Pasti di beberapa posisi terkesan melengkung, inilah yang disebut distorsi atau kesalahan. Padahal di sisi lain peta bisa disebut ideal jika bisa menggambarkan luas, bentuk, arah, dan jarak dengan benar. Keempat persyaratan peta yang ideal sulit untuk dipenuhi.

Upaya yang bisa dilakukan dengan mengurangi risiko kesalahan sekecil mungkin dengan memenuhi satu atau lebih persyaratan tersebut. Hal tersebut dapat dilakukan dengan langkahlangkah berikut.

1. Wilayah yang akan dipetakan dibagi menjadi bagian-bagian yang tidak begitu luas.

2. Memilih bidang proyeksi yang sesuai dengan posisi wilayah yang dipetakan, misalnya bidang datar, bidang kerucut, dan bidang silinder.

Nah, dalam memilih macam proyeksi, hal-hal yang dipertimbangkan, yaitu:

a. Bentuk, letak, dan luas daerah yang dipetakan.

b. Ciri-ciri tertentu atau ciri-ciri asli yang akan dipertahankan,

seperti mempertahankan bentuk [conform], luas [equivalent], dan jarak [equidistant]. Oleh karena sulit untuk memenuhi ketiga syarat sekaligus, maka dipilih syarat yang bisa terpenuhi dengan pemilihan proyeksi peta. Karena itu pulalah terdapat beragam tipe proyeksi peta dengan kelebihan dan kekurangan, sesuai dengan tujuan peta dan bagian muka Bumi yang digunakan.

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].

Nah, itulah beberapa jenis proyeksi yang digunakan dalam pemetaan. Catatan penting yang harus kamu ingat, yaitu bahwaproyeksi peta selalu mempunyai distorsi [berubah dari bentuk aslinya]. Beberapa proyeksi mungkin akan mengubah bentuk arah menjadi tidak tetap. Beberapa proyeksi lainnya mengubah ukuran, tetapi mempertahankan bentuk dan arah dengan tepat.

Pada perkembangannya, para pembuat peta telah membuat lebih dari seratus proyeksi yang berbeda. Untuk pemilihan proyeksi itu sendiri disesuaikan dengan tujuan untuk apa peta itu dibuat. Agar kamu memperoleh bayangan bagaimana proyeksi dan distorsi di dalamnya terjadi, lakukan percobaan sederhana berikut.

Versi materi oleh Eni A dan Tri H