Jejak Koordinat Bumi: Memahami Datum Geodesi, “Bahasa” di Balik Peta Digital

Banyak dari kita tumbuh dengan gambaran bahwa koordinat lintang dan bujur adalah satu-satunya hal yang kita butuhkan untuk menemukan lokasi di peta. Namun, di balik kemudahan teknologi seperti GPS, ada fondasi ilmiah yang lebih fundamental dan sering terabaikan: Datum Geodesi. Jika Bumi memiliki bentuk yang tidak sempurna (Geoid), maka Datum adalah “bahasa” universal yang digunakan oleh para ilmuwan dan teknologi untuk mendefinisikan, mengukur, dan memetakan lokasi di atas bentuk yang tidak beraturan tersebut. Tanpa sistem yang terstandarisasi, koordinat akan menjadi tidak berarti dan peta dari satu wilayah tidak akan cocok dengan yang lain, menyebabkan kekacauan dalam pemetaan global.

Secara sederhana, datum geodesi adalah sebuah kerangka kerja yang terdiri dari model matematis dan titik acuan yang menyatukan semua pengukuran posisi di permukaan Bumi. Tanpa datum, semua pengukuran posisi akan menjadi relatif dan tidak dapat dibandingkan. Fungsi utama datum adalah untuk memastikan bahwa setiap koordinat, baik lintang, bujur, maupun ketinggian, memiliki referensi yang konsisten dan akurat.

Secara sederhana, datum geodesi adalah sebuah kerangka kerja yang terdiri dari model matematis dan titik acuan yang menyatukan semua pengukuran posisi di permukaan Bumi. Tanpa datum, semua pengukuran posisi akan menjadi relatif dan tidak dapat dibandingkan. Fungsi utama datum adalah untuk memastikan bahwa setiap koordinat, baik lintang, bujur, maupun ketinggian, memiliki referensi yang konsisten dan akurat.

Untuk menciptakan kerangka kerja ini, para ahli geodesi menggunakan model matematis yang disebut ellipsoid referensi. Ellipsoid adalah bentuk geometri yang dapat didefinisikan dengan rumus matematis, yang berfungsi sebagai “kulit halus” untuk mendekati bentuk kompleks geoid. Meskipun Geoid adalah representasi paling akurat dari permukaan fisik Bumi, bentuknya yang tidak beraturan sangat sulit untuk digunakan dalam perhitungan. Di sinilah ellipsoid dibutuhkan untuk menyediakan permukaan referensi yang jauh lebih praktis dan seragam untuk keperluan pemetaan dan navigasi.

Gambar di atas adalah ilustrasi yang sempurna untuk menjelaskan model matematis di balik datum global. Model ini menampilkan ellipsoid sebagai permukaan referensi yang berpusat di inti Bumi (Earth Center). Dari pusat inilah sebuah sistem koordinat tiga dimensi (X, Y, Z) dibangun.

• Sumbu Z sejajar dengan sumbu rotasi Bumi, menunjuk ke arah Kutub Utara.
• Sumbu X mengarah dari pusat Bumi ke arah perpotongan antara Khatulistiwa (Equator) dan Meridian Utama (Prime Meridian) di Greenwich.
• Sumbu Y melengkapi sistem koordinat tangan kanan, tegak lurus terhadap sumbu X dan Z.

Sistem koordinat ini dikenal sebagai sistem Earth-Centered, Earth-Fixed (ECEF) dan menjadi fondasi utama untuk navigasi satelit seperti GPS. Dengan referensi global yang tunggal, setiap titik di permukaan Bumi, dari puncak Everest hingga Palung Mariana, dapat diidentifikasi secara unik dan konsisten.

Adapun hubungan antara datum dan ellipsoid menciptakan dua jenis datum utama: datum lokal dan datum global. Datum lokal dirancang agar paling akurat di wilayah geografis tertentu, seperti sebuah negara atau benua. Contohnya di Indonesia, Datum Genuk dan Indonesian Datum 1974 (ID74) yang menggunakan ellipsoid Bessel 1841. Titik acuan datum lokal sering kali diletakkan di permukaan Bumi, membuatnya sangat presisi untuk pemetaan lokal.

Sebaliknya, datum global dirancang untuk mencakup seluruh dunia dan memiliki titik acuan yang berpusat di inti massa Bumi. Contoh paling populer adalah World Geodetic System 1984 (WGS84), yang menjadi standar untuk sistem navigasi global seperti GPS. Perbedaan titik acuan ini menghasilkan fenomena yang disebut “datum shift“, di mana sebuah titik yang sama dapat memiliki koordinat yang berbeda beberapa meter jika diukur menggunakan datum yang berbeda. Misalnya, koordinat yang diukur dengan ID74 akan berbeda dengan yang diukur dengan WGS84, sebuah fakta penting dalam pekerjaan presisi tinggi.

Pentingnya datum terlihat jelas dalam era digital. Setiap kali kita menggunakan ponsel pintar untuk menemukan rute, menautkan lokasi di media sosial, atau bahkan memeriksa prakiraan cuaca, perangkat kita mengandalkan datum global seperti WGS84 untuk menentukan lokasi secara konsisten di seluruh dunia. Tanpa datum, semua data geospasial yang digunakan dalam Sistem Informasi Geografis (GIS), proyek rekayasa skala besar seperti pembangunan jembatan, dan navigasi maritim tidak akan dapat digabungkan secara akurat.

Pada akhirnya, datum geodesi adalah fondasi tak terlihat yang membuat semua teknologi pemetaan dan navigasi modern berfungsi. Pemahaman akan konsep datum tidak hanya penting bagi para ilmuwan kebumian, tetapi juga memberikan kita perspektif baru tentang bagaimana setiap titik di peta digital kita, yang tampak begitu sederhana, sebenarnya adalah hasil dari kerangka kerja ilmiah yang sangat kompleks dan presisi.

Sumber:
https://srgi.big.go.id/
https://www.ngs.noaa.gov/web/science_edu/what_is_a_geodetic_datum.shtml
https://www.iers.org/IERS/EN/Home/home_node.html
https://gemini.com