Transcript
Page 1: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

4

BAB II

MAKALAH Makalah Pertama

Judul : Penentuan Luas Lahan dengan Bantuan Google

Earth.

Dipresentasikan pada : The 3rd Conference on Geospatial Information

Science and Engineering (CGISE) dan Forum

Ilmiah Tahunan Ikatan Surveyor Indonesia (FIT-

ISI) 2016 yang diselenggarakan oleh Fakultas

Teknik Geodesi Universitas Gadjah Mada pada

tanggal 27 Oktober 2016

Publikasi : Prosiding Seminar Nasional CGISE KE-3 dan FIT-

ISI 2016 “Spirit Kebijakan Satu Peta Dalam

Rangka Mendorong Percepatan Pembuatan Peta

Desa, Peta Rencana Detail Tata Ruang, dan

Pembangunan Infrastruktur”.ISBN : 978-979-

98731-7-0

Makalah Kedua

Judul : Penerapan Metode Kerucut Terpancung dan Bujur

Sangkar dalam Perhitungan Luas Lahan

Berkontur. Menggunakan Bantuan Media

Informasi Google Earth / Google Maps

Dipresentasikan pada : Seminar Nasional Matematika dan Pendidikan

Matematika 2016 yang diselenggarakan oleh

Progam Studi Magister Pendidikan Matematika

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Sebelas Maret pada tanggal 16

November 2016.

Publikasi :

Page 2: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

5

MAKALAH 1 Penentuan Luas Lahan dengan Bantuan Google Earth

Page 3: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

6

PENENTUAN LUAS LAHAN DENGAN BANTUAN GOOGLE EARTH

Evania Nur Alivah1, Adi Setiawan2, Eko Sediyono3,

Program Studi Matematika, Fakultas Sains dan Matematika1,2, Program Studi Magister Sistem Informasi,Fakultas Teknologi Informasi3,

Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga1,2,3 e-mail: [email protected], [email protected] 2,

[email protected]

Abstrak

Sistem pengukuran dan pemetaan lahan yang dilakukan saat ini masih

menggunakan cara manual yaitu melakukan pengukuran luas menggunakan GPS

(Global Positioning System) dengan menentukan titik – titik koordinat sebagai batas

ukur. Dengan memanfaatkan media Google Earth yang telah menyediakan informasi

tentang koordinat lintang dan koordinat bujur dari suatu lokasi di muka bumi akan

lebih menghemat biaya, waktu dan tenaga. Metode pengukuran luas lahan yang

digunakan adalah metode segitiga dan metode bujur sangkar yang dikenakan pada

peta lahan tanah perkebunan Afdeling Tembir sub Sembir petak Pendowo TBM 2015

PTPN IX Getas Kabupaten Semarang, Jawa Tengah. Hasil perhitungan luas

dilakukan dengan mengasumsikan bumi pada permukaan datar dan elipsoida dengan

menggunakan metode segitiga dan metode bujur sangkar (256 buah bujur sangkar).

Hasil yang didapat dengan menggunakn kedua metode berturut-turut adalah 24,1764

ha dan 24,0709 ha sehingga terdapat selisih 0,1055 ha dengan asumsi bumi itu

datar, dengan asumsi bumi pada permukaan elipsoida 23,9795 ha dan 23,8747 ha

mempunyai selisih 0,1048 ha .Informasi yang diperoleh dari perusahaan tersebut

adalah 22,09 ha dengan metode yang digunakan oleh perusahaan tersebut

menggunakan jumlah pohon karet yang ditanam pada lahan tersebut, selain itu luas

rata-rata yang didapat dengan menggunakan Google Maps adalah 23,9225 ha.

Perbedaan hasil perhitungan dapat disebabkan oleh penempatan titik koordinat pada

Google Earth pada waktu mengklik mouse dan kuat-tidaknya signal / jaringan saat

pengambilan koordinat, selain itu koordinat pada Google Earth selalu berubah dan

tidak ada yang sama. Hal tersebut menyebabkan perbedaan dalam pengambilan data,

sehingga menyebabkan hasil perhitungan yang berbeda pula. Di samping itu, metode

yang digunakan oleh perusahaan masih sangatlah tradisional.Secara keseluruhan

hasil perhitungan yang dilakukan mencapai lebih dari 100%.

Kata kunci : Google Earth; Koordinat; Metode bujur sangkar; Metode

Segitiga; Pengukuran

Page 4: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

7

PENDAHULUAN

Bumi sering dinyatakan dalam bentuk bola karena berbentuk bulat, namun

pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat

berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka bumi

sebenarnya jauh dari keteraturan dan sulit dijelaskan dalam bentuk geometris, untuk

itu disepakati bentuk muka bumi dalam geografi dan astronomi yaitu revolusi dari

elipsoida. Karena permukaan bumi yang begitu kompleks maka diperlukan informasi

suatu daerah atau kawasan yang berupa luas, letak astronomis, batas-batas, dan lain-

lain. sehingga untuk perencanaan yang baik perlu informasi secara spasial dari

permukaan bumi yang berupa peta, baik yang bersifat umum maupun tematik yang

mempunyai informasi yang dibutuhkan (Aji,2014).

Informasi dari lahan atau daerah dapat dibantu dengan aplikasi Google Earth.

Program ini memetakan bumi dari superimposisi gambar yang dikumpulkan dari

pemetaan satelit, fotografi udara dan globe GIS (Thankachan, et al., 2013)

Diharapkan dengan memanfaatkan media informasi yang tersedia akan lebih

menghemat biaya, waktu dan tenaga. Dalam makalah ini, akan dipresentasikan

tentang bagaimana menentukan luas lahan dengan menggunakan bantuan Google

Earth dengan tanpa memperhatikan kontur tanah.

Informasi Google Earth yang berupa koordinat garis lintang dan garis bujur

digunakan untuk menentukan luas dalam suatu lahan. Titik - titik yang berupa

koordinat garis lintang dan bujur yang mengelilingi suatu lahan akan dihubungkan

dengan poligon, sehingga dapat membentuk tanah dengan segi banyk tak beraturan.

Ada beberapa metode dalam penentuan luas, tergantung siapa yang memakai

dan alat yang digunakan. Dalam pengukuran tidak ada yang paling akurat,

dikarenakan tingkat ketelitian alat dan manusia yang menggunakan (Aji, 2014).

Penelitian ini menggunakan metode segitiga dan metode bujur sangkar. Metode

segitiga merupakan metode yang digunakan dengan membagi peta lahan menjadi

beberapa segitiga, untuk menentukan luas pada metode ini dengan menjumlahkan

luas tiap segitiga yang membagi lahan (Subki, et al., 1981). Metode bujur sangkar

digunakan dengan membagi peta lahan menjadi beberapa bujur sangkar.

Page 5: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

8

Dalam makalah ini, akan dipresentasikan bagaimana menentukan luas

menggunakan metode segitiga dan metode bujur sangkar pada peta lahan perkebunan

karet pada Afdeling Tembir sub Sembir petak Pendowo TBM 2015 PT. Perkebunan

Nasional IX Getas Kabupaten Semarang, Jawa Tengah dan hasilnya akan

dibandingkan dengan informasi yang diperoleh dari perusahaan tersebut. Dalam hal

ini kontur dari lahan tanah masih belum diperhatikan dalam penentuan luas.

DASAR TEORI

Google Earth

Google Earth merupakan sebuah program globe virtual yang sebenarnya

disebut Earth Viewer dan dibuat oleh Keyhole, Inc. Google Earth mempermudah

pengguna mencari alamat (untuk beberapa negara), memasukkan koordinat, atau

menggunakan mouse untuk mencari lokasi (Thankachan, et al., 2013). selain itu

Fasilitas yang dimiliki adalah data model elevasi digital (DEM) yang dikumpulkan

oleh Misi Topografi Radar Ulang Alik NASA.

Google Earth memberi kemudahan dalam mengaksesnya secara grafis, selain

itu terdapat fasilitas dalam Google Earth untuk menambahkan konten mereka sendiri

seperti foto dan deskripsi daerah (Mohammed, et al,. 2013).

Model Bumi dalam Elipsoida

Pada awalnya bumi dianggap bola kemudian menjadi ellips yang disebabkan

oleh deformasi dan densitas di dalam bumi (dianggap homogen) oleh gaya

sentrifugal akibat rotasi. Dalam perjalanannya bumi selalu mengalami gaya

sentrifugal akibat rotasi hingga pada bidang ekuipotensial langsung didefiniskan ke

dalam bentuk geometris berupa elipsoidaal (Noor, et.al., 2012). Telah disebutkan

bahwa bumi bukanlah berbentuk bola sempurna, melainkan berbentuk elipsoida.

Karena itu garis keliling bumi yang beririsan dengan garis khatulistiwa (lintang

geografis = 0) tidak sama dengan garis keliing bumi yang melewati kutub utara dan

kutub selatan. Jarak pusat bumi ke ekuator sedikit lebih besar daripada jarak pusat

bumi ke kutub. Menurut Meeus (1998) jarak antara 2 titik dinyatakan sebgai berikut

Page 6: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

9

a = 6378,14 km, b = 6356,755 km,

257,298

1f ,

2;

2;

2212121 xxyy

Gyy

F

2222 sincoscossin FGS

2222 sinsincoscos FGC

aDSC

RC

S

2;;tan

S

RH

C

RH

2

13;

2

13; 21

.

Didapatkan jarak antara 2 titik adalah

GFfHGFfHDs 2sin2cos

22cos2sin

11 (1)

dengan

x : Garis Lintang,

y : Garis Bujur,

a : jarak pusat bumi ke ekuator,

b : jarak pusat bumi ke kutub,

f : error relatif (Perataan),

F : rataan koordinat garis bujur

G : selisih koordinat garis bujur

Poligon

Poligon merupakan serangkaian garis berurutan yang menghubungkan titik

detail di lapangan dan mempunyai banyak sudut. Terdapat dua bentuk dasar poligon

yaitu poligon tertutup dan poligon terbuka (Wongsotjitro, 1980).

Lahan tanah yang mempunyai bentuk tidak beraturan dapat didekati menjadi

Page 7: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

10

bentuk poligon tertutup (segi banyak). Jika koordinat dari dua titik pada poligon telah

diketahui maka dapat dihitung jarak antara kedua titik tersebut. Menurut Aryes dan

Mendelson (2006) jarak P1P2 antara titik P1(x1, y1) dengan P2(x2, y2) dalam sistem

koordinat Cartesian dapat dinyatakan sebagai berikut

.212

21221 yyxxPP (2)

Untuk memperoleh jarak antara 2 titik pada permukaan bumi, jarak tersebut perlu

dikalikan dengan rata-rata keliling bumi (C) yaitu 40.030.175 meter (m) dibagi

dengan 360o.

Perhitungan Luas

Untuk menghitung luas dari lahan, ada beberapa macam cara, diantaranya

dengan metode segitiga yaitu dengan menganggap peta lahan sebagai poligon dan

membagi poligon menjadi beberapa segitiga sehingga luas poligon merupakan

jumlahan luas segitiga-segitiga tersebut. Metode bujur sangkar dengan membagi

lahan menjadi beberapa bujur sangkar dengan luas tiap bujur sama besar. Dalam

langkah ini akan dilihat hasil perhitungan dengan mengganggap jarak lurus dan

melenggkung (menggangap bumi elipsoida), yang membedakan hanya pada

perhitungan menentukan jarak.

Metode Segitiga

Pada metode ini, peta lahan dianggap berbentuk poligon (segi banyak) dengan

n cukup besar sehingga dapat dibagi menjadi sejumlah segitiga. Makin besar n yang

digunakan akan makin mendekati luas tanah yang menjadi perhatian. Luas tanah

dihitung dari luas masing-masing segitiga yang mempunyai sisi-sisi ai, bi dan ci

kemudian luas tanah dijumlahkan sehingga diperoleh (Basuki, 2011)

n

i

iAL

1

(3)

dengan

n :Banyaknya segitiga,

Page 8: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

11

Ai : Luas segitiga dengan menggunakan rumus Heron

yaitu csbsassAi dengan 2

cbas

a,b,c merupakan jarak antara 2

titik.

Metode Bujur Sangkar

Metode ini digunakan untuk mengukur luas lahan dengan membagi peta lahan

menjadi sejumlah bujur sangkar sehingga (Wongsotjitro, 1980).

unitLP

WL

2 (4)

dengan

Lunit=n

Lbesar ,

W : Bujur sangkar penuh,

P : Bujur sangkar yang tidak penuh.

METODE PENELITIAN

Profil data

Data diambil dari PT. Perkebunan Nasional IX Getas berupa lokasi kebun yang

menjadi perhatian yaitu Afdeling Tembir sub Sembir petak Pendowo TBM 2015

yang menurut informasi dari perusahaan tersebut mempunyai luas 22,09 ha

Selanjutnya, berdasarkan lokasi tersebut diambil data berupa koordinat garis lintang

dan garis bujur pada lokasi yang menjadi perhatian dengan menggunakan Google

Earth. TABEL 1 menyatakan titik-titik koordinat yang digunakan metode segitiga

dalam menghitung luas lahan sedangkan TABEL 2 menyatakan titik-titik bujur

sangkar besar yang melingkupi lahan yang menjadi perhatian.

Langkah-langkah penelitian.

Page 9: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

12

Pengolahan data dibantu dengan software Microsoft Office Excel 2007.

Software Microsoft Office Excel 2007 adalah salah satu aplikasi pengolah angka

dalam lembar kerja spreadsheet yang dibuat oleh Microsoft. Pengolahan data dimulai

dengan mencari jarak antar dua titik dengan asumsi permukaan datar dan permukaan

elipsoida. Pada makalah ini menggunakan titik koordinat untuk metode segitiga

sebanyak 10 titik koordinat dan 4 titik koordinat untuk metode bujur sangkar.

Tabel 1. Data titik koordinat dengan penyelesaian menggunakan metode segitiga

Titik Lintang Bujur Titik Lintang Bujur

1 -7,294441667 110,499463889 6 -7,299430556 110,500027778

2 -7,292563889 110,498886111 7 -7,300044444 110,500722222

3 -7,292230556 110,496258333 8 -7,295436111 110,502030556

4 -7,294655556 110,496986111 9 -7,299036111 110,498886111

5 -7,297169444 110,499272222 10 -7,299941667 110,500002778

Sumber : Google Earth (2016)

Tabel 2. Data titik koordinat dengan penyelesaian menggunakan metode bujur sangkar

Titik Lintang Bujur

R -7,291297222 110,495497222

S -7,300477778 110,495497222

T -7,300477778 110,486316667

U -7,291297222 110,486316667

Sumber : Google Earth (2016)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Koordinat garis lintang dan garis bujur pada Tabel 1 dan Tabel 2 dinyatakan

dalam derajat desimal, namun dapat diubah ke dalam derajat, menit dan detik seperti

yang biasa digunakan (Meeus, 1998). Misalkan pada titik yang mempunyai koordinat

garis bujur 110,496258333o maka dapat juga dinyatakan dengan 110O29’46,53”.

Tanda positif digunakan untuk Bujur Timur sedangkan tanda negatif untuk Bujur

Page 10: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

13

Barat. Pada koordinat garis lintang, tanda negatif untuk Lintang Selatan sedangkan

tanda postif untuk Lintang Utara. Data pada Tabel 1 dan Tabel 2 awalnya merupakan

derajat, menit, dan detik untuk mempermudah dalam perhitungan penulis mengubah

menjadi derajat desimal. Gambar 1 merupakan visualisasi lahan perhatian yang akan

diselesaikan menggunakan metode segitiga dengan titik-titik koordinat sesuai dengan

Tabel 1.

Ide pada metode ini dengan membagi lahan menjadi n segitiga dengan 1, 2, 3,

..., 10 merupakan titik sudut, sehingga didapatkan jarak antara titik sebagai sisi dari

segitiga. Dengan memisalkan titik 1, 2, 3, ..., 10 menjadi A, B, C, ..., J kemudian

disubsitusikan pada Persamaan 1 untuk asumsi bumi pada permukaan elipsoida dan

Persamaan 2 untuk asumsi bumi pada permukaan datar. Didapatkan hasil pada Tabel

3 yang merupakan jarak antara dua titik.

Gambar 1. Daerah penelitian kebun karet Sumber : Google Earth (2016)

Page 11: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

14

Tabel 3. Jarak antara dua titik pada metode segitiga

Segitiga Sisi Jarak (meter)

Segitiga Sisi Jarak (meter)

Datar elipsoida Datar Elipsoida

1

a 294,5370 292,5119 5

a 103,0647 102,7088

b 218,4599 218,5462 g 558,2714 558,8248

c 433,0125 431,1125 i 638,5196 638,9699

2

a 281,5239 281,6494 6

a 532,6744 532,9357

c 433,0125 431,1125 i 638,5196 638,9699

d 276,5409 274,6193 j 306,0729 304,2522

3

a 377,8328 376,8627 7

e 134,3108 133,4846

d 276,5409 274,6193 f 211,9577 212,1191

e 304,0629 304,3832 g 265,0894 265,1641

4

a 265,0894 265,1641 8

g 80,8108 80,2565

e 304,0629 304,3832 h 56,9009 56,9620

g 558,2714 558,8248 i 103,3882 102,7088

Tabel 3 menyajikan data jarak pada 8 segitiga yang membagi lahan, untuk

ilustrasi lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 2. Untuk mendapatkan luas dari

lahan tersebut dengan mnsubsitusikan pada Persamaan 3 sehingga hasil yang didapat

untuk metode segitiga dengan asumsi pada permukaan datar 24,1224 ha dan dengan

asumsi permukaan pada elipsoida sebesar 23,9795 ha.

Gambar 2. Area lahan observasi yang dibagi menjai 8 segitiga

Sumber : Google Earth (2016)

Page 12: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

15

Perhitungan luas dengan metode bujur sangkar menggunkan data pada Tabel 2.

Ide dari metode ini adalah, berdasarkan data 4 titik terluar berbentuk bujur sangkar

yang melingkupi peta lahan dan kemudian dibagi menjadi 16 atau 24, 64 atau 26 dan,

256 atau 28 buah bujur sangkar yang sama luas.

Langkah-langkah pembuatan 64 bujur sangkar tersebut digambarkan sebagai berikut

:

1. Bujur sangkar terluar A dibagi menjadi 2 bagian secara horisontal dan vertikal

sehingga membentuk A’.

2. Selanjutnya bujur sangkar A’ dibagi lagi menjadi dua bagian sama luas secara

horisontal dan vertikal sehingga membentuk A”.

3. Langkah yang sama dilakukan terus dengan membagi dua sama luas untuk tiap

bujur sangkar sehingga membentuk bujur sangkar sebanyak 2A karena A disini

dibagi dengan kelipatan 2

Dari Tabel 2 didapatkan jarak antara dua titik adalah 1.017,8565 m2 untuk

permukaan bumi elipsoida dan 1.021,9748 m2 untuk permukaan datar. Didapatkan

luas untuk metode bujur sangkar dengan membagi 16, 64, dan 256 bujur sangkar

pada kedua asumsi pada Tabel 4. Gambar 3 merupakan ilustrasi dari lahan dengan

penyelesaian menggunkan metode bujur sangkar dengan 256 buah.

Page 13: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

16

Tabel 4. Hasil perhitungan dengan metode bujur sangkar

N W P Datar Elipsoida

Lunit Luas Lunit Luas

16 - 10 65277,02768 326385,1384 64751,9909 323759,9546

64 6 18 16319,25692 244788,8538 16187,9977 242819,9659

256 42 34 4079,81423 240709,0396 4046,9994 238772,9665

Informasi yang diperoleh dari PT. Perkebunan Nasional (PTPN) IX Getas

adalah 22,09 ha. Dalam penentuan luas lahan PTPN IX Getas masih menggunakan

cara tradisional yaitu dengan menghitung jumlah pohon karet yang ditanam pada

lahan tersebut dan jarak tanam antar pohon. Dengan menggunakan Google Maps

didapat rata-rata luas pada lahan tersebut selama 10 hari dengan pengambilinan titik

yang sama yaitu 23,9225 ha dari 10 kali pengamatan dengan simpangan baku sebesar

0,1932 ha.

Hasil perhitungan dengan menggunakan metode segitiga adalah 24,1224 ha

dengan asumsi bumi pada permukaan datar dan asumsi bumi pada permukaan

Gambar 3. Perhitungan luas lahan dengan menggunkan 256 bujur sangkar. Sumber : Google Earth (2016)

Page 14: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

17

elipsoida sebesar 23,9795 ha. Hasil perhitungan menggunakan metode bujur sangkar

dengan 256 buah bujur sangkar 24,0709 ha dengan asumsi permukaan bumi datar

dan 23,8772 ha dengan asumsi permukaan bumi elipsoida.

Hasil perhitungan dengan informasi yang didapat dari Google Maps

ditampilkan pada Tabel 5. Digunakan acuan Google Maps karena dari PTPN IX

Getas tidak ada data valid pengukuran dari Badan Pertanahan Negara (BPN) atau

belum terdapat sertifikat tanah.

Tabel 5. Prosentase hasil perhitungan terhadap acuan Google Maps

Metode Google Maps

(%)

Datar Elipsoida

Segitiga 100,8 100,2

Bujur Sangkar 100,6 99,8

PTPN IX Getas 92,3

Karena dalam informasi luas lahan yang sesungguhnya tidak ada (tidak adanya

sertifikat) maka luas lahan yang dijadikan acuan adalah luas dari Google Maps.

Selisih pengukuran luas dengan menggunakan kedua metode dan asumsi bumi itu

datar maupun melengkung serta informasi dari perusahaan secara berturut-turut

0,1999 ha; 0,0570 ha; 0,1484 ha; 0,453 ha; 1,8325 ha .

Dalam pengukuran tidak ada hasil yang sama persis hal ini disebabkan

kerataan permukaan tanah, pada dasarnya apabila permukaan tanah semakin tinggi

tingkat kelerengan atau kemiringannya, akan semakin besar tingkat kesalahan pada

kemiringanya, dan apabila permukaan semakin datar maka tingkat kesalahan

semakin kecil (Yunita, dkk., 2013). Selain itu juga ditentukan oleh ketepatan dalam

mengambil posisi titik koordinat pada Google Earth pada waktu mengklik mouse dan

kuat-tidaknya signal / jaringan saat pengambilan koordinat. Koordinat pada Google

Earth tidaklah konstan dari waktu ke waktu dan tergantung pada posisi satelit dengan

lokasi lahan pada saat itu (Mohammed, 2015), sehingga menyebabkan pengambilan

Page 15: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

18

data pada saat sekarang akan berbeda dengan pengambilan data pada waktu yang

akan datang.

Kesimpulan dan Saran

Dari hasil analisis data dan pembahasan tersebut di atas diperoleh kesimpulan

sebagai berikut :

1. Semakin banyak bujur sangkar yang membagi suatu lahan akan lebih akurat

hasilnya.

2. Prosentase dari informasi dari PTPN terhadap acuan Google Maps adalah 92,33

%.

3. Hasil perhitungan luas lahan PTPN menggunakan metode bujur sangkar

menggunkan 256 buah bujur sangkar adalah 24,0709 ha pada asumsi permukaan

bumi datar dan 23,8772 ha pada asumsi permukaan bumi elipsoida.

4. Hasil perhitungan luas lahan PTPN menggunakan metode segitiga adalah

24,1224 ha pada asumsi permukaan bumi datar dan 23,9795 ha pada asumsi

permukaan bumi elipsoida.

Dalam perhitungan yang dilakukan dengan menggunakan acuan luas sebenarnya dari

Google Maps seluruh perhitungan mencapai lebih dari 90%. Penelitian ini juga dapat

diperluas untuk menentukan luas lahan dengan bantuan Google Earth dengan

memperhatikan kontur lahan.

Ucapan terima kasih

Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada Direktorat Jenderal

Pendidikan Tinggi, Indonesia untuk pendanaan penelitian dengan skema Hibah

Kompetensi No. 001/K6/KL/SP/PENELITIAN /2016.

Page 16: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

19

Daftar Pustaka

Aji, Seno., 2014, ”Kajian Penentuan Luas dengan Berbagai Metode”, Agri-tek,

Vol 15, No. 2, September 2014, hal. 48-58

Aryes, Frank ; Mendelson, Elliot., 2006, “Schaum’s Outlines Kalkulus edisi

keempat”,. Jakarta : Erlangga.

Basuki, Slamet., 2011, “Ilmu Ukur Tanah”. Yogyakarta : Universitas Gadjah

Mada

Meeus,Jean. 1998. “Astronomical Algorithm 2nd ed”. USA : Williman-

Bell,Inc.

Muslihun, Ilhamsyah, dan Brianorman,Yulrio., 2016, “Prototipe Aplikasi

Pengukur Luas Wilayah Berbasis Android” , Jurnal Coding, Sistem Komputer Untan,

Vol 04

Mohammed, Athraa Hashim. 2015. “Testing Of Google Earth Coordinate Of

Points In Baghdad City”. Internasional Journal Of Science & Research. Vol 04, No

12, Desember 2015, hal 357-360

Mohammed, Nagi Zomrawi., Ghazi, Ahmed., dan Mustafa, Hussam Eldin.,

2013, “Positional Accuracy Testing Of Google Earth”, Internasional Journal Of

Multidisciplinary Sciences And Engineering, Vol 04, No 6, Juli 2013, hal 6-9

Noor,Tanjudin; Supriyanto; Kasenda, Fientje. 2012. “Aplikasi Data Gayaberat

untuk Pemetaan Geoid dengan Metode Remove – Restore di Wilayah Selat Sunda &

Sekitarnya”. Depok : Universitas Indonesia

Subki F, Mulkhan ; Sumaryanto, Edy. 1981. “Ilmu Ukur Wilayah” . Jakarta :

Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan.

Thankachan, Briju., Franklin., dan Teresa., 2013, “Impact of Google Earth on

Student Learning”, International Journal of Humanisties and Social Science, Vol 03,

No 21, Desember 2013, hal 11-16

Wongsotjitro, Soetomo. 1980. “Ilmu Ukur Tanah” .Yogyakarta : Kanisius.

Yunita, Antoneta., Suprayogi, Andri., Hania’ah., 2013, “Kajian Ketelitian

Pemanfaatan Citra Quickbrid Pada Google Earth untuk Pemetaan Bidang Tanah

Page 17: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

20

Studi kasus : Kabupaten Karanganyar “, Jurnal Geodesi UNDIP, Vol 02, No 2, April

2013, hal 38-53

Page 18: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

21

MAKALAH 2 Penerapan Metode Kerucut Terpancung dan Bujur

Sangkar Dalam Perhitungan Luas Lahan Berkontur

Menggunakan Bantuan Media Informasi Google Earth/Google Maps

Page 19: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

22

Penerapan Metode Kerucut Terpancung dan Bujur Sangkar dalam Perhitungan

Luas Lahan Berkontur Menggunakan Bantuan Media Informasi Google Earth/Google

Maps

Evania Nur Alivah1, Adi Setiawan1, Eko Sediyono2 1Progam Studi Matematika (Fakultas Sains dan Matematika,

Universitas Kristen Satya Wacana) 2Progam Studi Magister Sistem Informasi (Fakultas Teknologi Informasi,

Universitas Kristen Satya Wacana) [email protected]

Abstrak— Makalah ini membahas tentang perhitungan luas lahan dengan memperhatikan kontur pada Pulau Gili Trawangan di NTB dan lahan PT Perkebunan Nasional (PTPN) IX Getas dengan asumsi menggunakan Euclid pada permukaan bumi datar dan pada permukaan elipsoida menggunakan metode kerucut terpancung dan metode bujur sangkar. Hasil perhitungan menggunakan metode kerucut terpacung diperoleh 356,4557 ha dan 352,734 ha untuk pulau Gili Trawangan sedangkan untuk lahan PTPN diperoleh 28,1444 ha dan 27,9325 ha. Metode bujur sangkar diperoleh hasil 349,6237 ha dan 349,5990 ha untuk pulau Gili Trawangan sedangkan 25,6006 ha dan 25,5468 ha untuk PTPN. Informasi yang didapat dari PTPN IX Getas luas lahan karet adalah 22,09 ha dan dari Direktorat Jendral Kelautan, Pesisir dan Pulau-pulau Kecil Kementrian Kelautan dan Perikanan luas pulau ±340 ha. Informasi Google Maps 23,9225 ha untuk kebun karet dengan standar deviasi 0,1932 ha untuk pulau Gili Trawangan didapat 346,0451 ha dengan standar deviasi 0,7840 ha. Hasil perbandingan antara perhitungan dan acuan diperoleh lebih dari 100%. Perbedaan hasil perhitungan dapat disebabkan oleh penempatan titik koordinat pada Google Earth pada waktu mengklik mouse dan kuat-tidaknya signal / jaringan saat pengambilan koordinat, selain itu koordinat pada Google Earth selalu berubah dan tidak ada yang sama serta luas daerah observasi. Hal tersebut menyebabkan perbedaan dalam pengambilan data, sehingga menyebabkan hasil perhitungan yang berbeda pula.

Kata kunci: Elipsoida, Google Earth, Kontur, Metode Kerucut Terpancung, Metode Bujur Sangkar

Page 20: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

23

PENDAHULUAN

Bumi merupakan sebuah planet yang sering digambarkan sebagai bola. Pada

dasarnya bumi lebih cenderung berbentuk bulatan ceper yang tertekan pada kutub-

kutubnya atau biasa disebut ellipsoida, jari–jari bola selalu konstan di semua

permukaan bola, namun jari–jari bumi atau lebih tepatnya jarak dari permukaan ke

pusat bumi tidak sama di semua tempat. Jarak dari permukaan ke pusat bumi

mencapai nilai maksimum di ekuator (garis katulistiwa) dan minimum di kutub

sehingga menyebabkan bumi meyerupai elipsoida (Meeus, 1998).

Pada dasarnya topografi di bumi tidak rata (berkontur) mempunyai ketinggian dan

kemiringan yang berbeda sehingga mempengaruhi saat perhitungan suatu luas

wilayah. Dalam menghitung luas suatu wilayah dengan memperhatikan kontur

menggunakan bantuan Google Earth. Google Earth merupakan media penyedia

informasi berupa koordinat garis lintang dan garis bujur digunakan untuk

menentukan luas suatu lahan. Progam ini memetakan bumi dari superimposisi

gambar yang dikumpulkan dari pemetaan satelit, fotografi udara dan globe GIS

(Thankachan ,et al., 2013). Diharapkan dengan memanfaatkan media informasi yang

tersedia akan lebih menghemat biaya, waktu dan tenaga.

Ada beberapa metode dalam penentuan luas, tergantung siapa yang memakai dan

alat yang digunakan. Dalam pengukuran tidak ada yang paling akurat, dikarenakan

tingkat ketelitian alat dan manusia yang menggunakan (Aji, 2014). Metode yang

digunakan merupakan metode kerucut terpancung dan metode bujur sangkar. Pada

paper sebelumnya penulis telah melakukan penelitian pada lahan kebun karet yang

sama menggunakan metode segitiga dan bujur sangkar, namun dengan mengabaikan

ketinggian dari lahan yang menjadi obyek (Alivah, et al., 2016).

Pengukuran yang dilakukan saat ini masih menggunkan Global Positioning

System (GPS) atu pita meter dengan harus datang ke lokasi untuk mendapatkan data

yang diperlukan, selain itu Badan Pertanahan Nasional (BPN) dalam melakukan

perhitungan luas dengan mengabaikan ketinggian suatu lahan / kawasan.

Page 21: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

24

Dalam makalah ini akan dipresentasikan bagaimana menentukan luas

menggunakan metode kerucut terpancung dan metode bujur sangkar pada peta lahan

perkebunan karet pada Afdeling Tembir sub Sembir petak Pendowo TBM 2015 PT.

Perkebunan Nasional IX Getas Kabupaten Semarang, Jawa Tengah dan Pulau Gili

Trawangan, Nusa Tenggara Barat dengan data koordinat titik diambil dari Google

Earth atau Google Maps.

METODE PENELITIAN

Dalam pasal ini akan dibahas tentang kontur, perhitungan luas dengan metode

kerucut terpancung dan metode bujur sangkar, dan data yang diperlukan dalam

penelitian. Seperti pada makalah sebelumnya yang ditulis oleh penulis, makalah ini

juga menggunakan bantuan Google Earth, model bumi dalam elipsoida dan poligon.

Google Earth merupakan progam tiruan bumi dibuat oleh Keyhole, yang mempunyai

informasi letak lokasi dalam koordinat garis lintang dan garis bujur memiliki data

model elevasi ssssdigital (DEM) yang dikumpulkan oleh Misi Topografi Radar

Ulang Alik NASA (Alivah, dkk., 2016). Dalam penentuan luas dengan data yang

diperoleh merupakan titik maka dalam menetukan jarak antara dua titik koordinat itu

terdapat dua asumsi dengan Euclid pada bidang datar dan Euclid pada permukaan

ellipsoida.

Menurut Aryes dan Elliot (2006) jarak Euclid dari (x1,y1) dan (x2,y2) ditulis

sebagai

� = �(�� ��)� + (�� ��)� (1)

kemudian dikalikan dengan circumference bumi 40.075.017 m dan 1/360 untuk

mendapatkan jarak dalam meter. Menurut Meeus (1998) jarak antara dua titik pada

permukaan bumi dengan menganggap bumi berbentuk elipsoida didapatkan dengan

rumus

� = � �1 + ����sin��cos�� ���cos��cos���� (2)

dengan

Page 22: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

25

� =1

298,257; � = 6378140; � = 6356755,

� =�� + ��

2; � =

�� ��2

; � =�� ��

2,

� = sin2�cos2� + cos2�sin2�,

� = cos2�cos2� + sin2�sin2�,

tan ω=��

�; � =

√��

�; � = 2��, dengan � dalam radian

�� =3� 1

2�;�� =

3� + 1

2�,

a : jari-jari bumi pada ekuator,

b : jari-jari bumi pada kutub,

f : error relatif (perataan).

Penentuan luas suatu lahan lebih dipermudah dengan menggunkan bantuan

poligon. Poligon merupakan serangkaian garis berurutan yang menghubungkan titik

detail di lapangan dan mempunyai banyak sudut , selain itu untuk lahan yang tidak

beraturan dapat didekati dengan suatu poligon tertutup (Alivah.dkk., 2016) dalam

penentuan luas penulis menggunakan Heron Euclid

csbsassL (3)

dengan

� =� + � + �

2

dengan a,b,c merupakan jarak yang dibentuk antara 2 titik pada Persamaan 3. Selain

itu untuk menentukan suatu luas daerah pada suatu permukaan elipsoida dapat juga

menggunakan rumus Heron sferik. Dengan menggunakan pendekatan luasan

kawasan pada permukan bola dengan geometri sferik (Sangadji, 2009). Teorema

formula Heron seferik yang dilustrasukan pada Gambar 1 adalah “Misalkan a,b,c

Page 23: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

26

adalah panjang sisi dari segitiga sferik ��� pada luasan bola yang berjari r yang

terletak berturut dihadapan titik sudut A, B, C. maka luasnya.

ba

bacar

ac

acbar

cb

cbaarrABC

sinsin

coscoscoscos

sinsin

coscoscoscos

sinsin

coscoscoscos2

A. Kontur

Garis kontur adalah garis khayal di lapangan yang menghubungkan titik dengan

ketinggian yang sama atau garis kontur adalah garis kontinyu di atas peta yang

GAMBAR 2. PEMBENTUKAN GARIS KONTUR DENGAN MEMBUAT PROYEKSI

GARIS TEGAK PERPOTONGAN BIDANG MENDATAR PADA PERMUKAAN BUMI

Page 24: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

27

memperlihatkan titik-titik diatas peta dengan ketinggian yang sama (Purwaamijaya,

2008). Dengan kata lain titik titik pada satu garis tersebut mempunyi ketinggian yang

sama atau kontur merupakan proyeksi daerah dari tiga dimensi kedua dimensi sesuai

dengan Gambar 2.

B. Perhitungan Luas

Perhitungan luas lahan dapat menggunakan beberapa metode, diantaranya

metode kerucut terpancung dan metode bujur sangkar. Metode kerucut terpancung

merupakan metode aplikasi dari metode segitiga. Metode segitiga merupakan

metode dengan membagi lahan menjadi beberapa segitiga, sedangkan untuk metode

bujur sangkar dengan membagi lahan menjadi beberapa bujur sangkar sama banyak

(Alivah, et al., 2016).

a. Metode Kerucut Terpancung

Pada metode ini penulis mengasumsikan garis-garis kontur yang

membagi suatu lahan yang membentuk kerucut terpancung. Dalam

perhitungan luas lahan menggunakan metode ini, penulis hanya

memanfaatkan luas dari selimut kerucut.

�� = �(� + �)� (4)

dengan

= 3,14

R = Jari-jari luar

r = Jari-jari dalam

a = Panjang kemiringan

Gambar 3 merupakan ilustrasi daerah kontur di suatu lahan dengan t

(ketinggian) telah diketahui. Karena daerah permukaan kontur tidak

berbentuk lingkaran sempurna, sehingga menyebabkan jarak dari titik pusat

ke titik batas kontur tidak sama panjang yang merupakan jari-jari. Dalam

penentuan luas menggunakan metode kerucut maka jari – jari diambil rata-

rata dari jarak titik pusat ke titik batas kontur.

Page 25: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

28

��,� = ��������

� (5)

dengan R1 = r dan R2 = R merupakan jari-jari pada kontur atas dan kontur

bawah. Untuk mencari panjang daerah yang miring digunakan persamaan

berikut.

� = �( �)� + (� �)� (6)

dari Persamaan 5 dan Persamaan 6 disubsitusikan ke Persamaan 4 untuk

mendapatkan luas dari lahan yang mempunyai ketinggian (t) dengan sisi

miring (lahan beda kontur yang diasumikan miring) α.

Dalam hal menentukan jari-jari rata-rata dari suatu permukaan kontur

dengan mencari luas permukaan kontur. Pada metode ini luas dari tiap

kontur dibawa ke bentuk lingkaran untuk mendapatkan jari-jarinya.

Penentuan luas permukaan kontur lebih mudah diselesaikan dengan

menggunakan metode poligon. Metode poligon ini menganggap bahwa

kawasan/daerah yang akan dihitung luasnya sebagai poligon dengan titik-

GAMBAR 3 ILUSTRASI KERUCUT TERPANCUNG (ATAS), DAERAH

KONTUR YANG DIASUMSI BERBENTUK KERUCUT TERPANCUNG

(BAWAH)

Page 26: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

29

titik sudutnya berada pada batas kawasan, didapatkan luas dari kawasan

tersebut merupakan jumlahan dari segitiga yang membagi melingkar. Luas

daerah dapat didekati dengan luas poligon sebagai jumlahan n segitiga

dengan satu titik adalah titik pusat dan 2 titik sudutnya merupakan titik

sudut poligon. Pendekatan akan makin baik jika n membesar (Setiawan, et

al., 2016) untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 4.

Hal pertama dalam penerapan metode pada menghitung suatu luas lahan

berkontur adalah menetukan koordinat dan titik pusat sesuai dengan Gambar

4. Koordinat pada lahan yang akan dihitung merupakan Pulau Gili

Trawangan pada ketinggian 60 mdpl (meter di atas permukaan laut) dan

pada 40 mdpl ditampilkan pada Tabel 1 dengan area yang menjadi penelitian

ditampilkan pada Gambar 5.

TABEL 1. DATA KOORDINAT PULAU GILI KONTUR 40 MDPL DAN 60 MDPL

Titik KONTUR 40 mdpl KONTUR 60 mdpl

Lintang Bujur Lintang Bujur

Pusat (P) -8,3556 116,0355 -8,3556 116,0355

1 -8,3550 116,0354 -8,3543 116,0352

2 -8,3545 116,0363 -8,3534 116,0370

3 -8,3550 116,0366 -8,3543 116,0378

4 -8,3557 116,0366 -8,3558 116,0376

GAMBAR 4. ILUSTRASI KAWASAN KONTUR DENGAN

PENDEKATAN POLIGON

Page 27: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

30

5 -8,3566 116,0358 -8,3572 116,0359

6 -8,3569 116,0346 -8,3580 116,0339

7 -8,3559 116,0349 -8,3564 116,0340

8 -8,3555 116,0350 -8,3555 116,0343

Dari data pada Tabel 1 dapat dihitung jarak antara titik-titik pada garis

kontur ke pusat dengan asumsi pada permukaan datar dan pada permukan

elipsoida. Perhitungan jarak dengan asumsi permukaan datar diselesaikan

menggunakan Persamaan 1, jarak pusat ke 1 pada 60 mdpl P(-

8,3556;116,0355) ; 1 (-8,3550;116,0354)

360

400750170354,1160354,1163550,83556,8

22s

7130,67 .

GAMBAR 5. DAERAH KONTUR 60mdpl (DALAM) (i) DAN KONTUR

40mdpl (LUAR) (ii) PULAU GILI TRAWANGAN

Sumber : Google Earth (2016)

Page 28: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

31

Dengan cara yang sama digunakan untuk mencari jarak antara dua titik

dengan asumsi permukaan datar. Dengan asumsi permukaan elipsoida

menggunakan Persamaan 2 didapatkan,

0251,21802

0354,1160355,116

F

000008,01802

0354,1160355,116

G

-0,1458

1802

3550,83556,8

� = 0,4426

� = 0,5573

ω=0,7279; � = 0,6823;

� = 9285460

�� = 0,2918;�� = 0,6743,

.67.6985

2,0251298,257

12,0251

298,257

19285460

0000008,02cos2sin6743,00000008,02cos2sin2918,0s

Dan didapatkan hasil jarak antara dua titik dengan asumsi pada

permukaan elipsoida adalah 67,6985 dengan cara yang sama digunakan untuk

mencari jarak antara dua titik yang lain. Hasil perhitungan jarak pada data yang

didapat pada Tabel 1 disajikan pada Tabel 2.

TABEL 2. JARAK ANTARA 2 TITIK

Titik

Datar (meter)

Elipsoida (meter)

Dalam (60mdpl)

Luar (40mdpl)

Dalam (60mdpl)

Luar (40mdpl)

P-1 67,7130 148,5187 67,6985 148,4500

P-2 151,4109 296,4110 150,8676 295,4375

P-3 139,4829 294,1026 138,3532 291,7609

P-4 122,9564 234,8287 121,6707 232,3751

Page 29: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

32

P-5 116,2210 183,5928 116,1279 183,4918

P-6 176,0116 321,0945 175,4208 320,0722

P-7 74,6754 189,2431 74,0472 187,6943

P-8 56,7620 134,0464 56,1868 132,6429

1-2 114,6104 224,0262 113,6903 222,1424

2-3 64,9099 134,0464 64,7328 133,4300

3-4 77,9236 168,4570 77,9292 168,4379

4-5 134,0464 245,1557 133,4297 243,6255

5-6 137,6946 239,7895 136,3288 237,6128

6-7 116,2210 178,4587 116,1279 178,4641

7-8 45,8982 105,6069 45,8730 105,5029

8-2 71,2793 166,9792 70,9900 166,3553

Luas area antara kontur 60 mdpl dan 40 mdpl didapatkan dengan

menjumlahkan luas segitiga yang membagi lahan kontur sesuai dengan

Gambar 5. Penyelesaian luas segitiga menggunakan Persamaan 3. jarak yang

telah diketahui pada Tabel 2 (P-1,P-2,1-2) untuk kontur 60 mdpl maka luas

sebuah segitiga sebagai berikut.

8671,1662

6104,1144109,1517130,67

s m

26368,36556104,1148671,1664109,1518671,1667130,678671,1668671,166 mL

dengan asumsi permukaan datar didapat luas kontur 33.830,24 m2

merupakan jumlahan 8 segitiga pada Gambar 5 maka Jari-jari 103,7713 m

Page 30: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

33

dan asumsi pada permukaan elipsoida didapat luas kontur adalah 33.475,92

m2 jari-jari 103,2265 m untuk area 60 mdpl. Dengan cara yang sama

pula digunakan untuk menentukan jari-jari rata-rata pada kontur berikutnya

didapatkan 201,9070 m dan 200,8469 m untuk daerah 40 mdpl. dengan

selisih ketinggian pada kontur adalah 20mdpl. Subsitusikan jari-jari yang

telah didapat pada Persamaan 6 dan untuk mendapatkan luas lahan pada

Persamaan 6 disubsitusi ke Persamaan 4 yaitu.

100,15322 7713103907020120 ,,a

5612,178.96153,1007713,1039070,201 L

sehingga diperoleh luas 96.178,5612 m2 untuk asumsi permukaan datar dan

95.191,3083 m2 untuk asumsi permukaan elipsoida.

b. Metode Bujur Sangkar

Metode ini digunakan untuk mengukur luas lahan dengan membagi peta

lahan menjadi sejumlah bujur sangkar sehingga luas daerah yang dicari

dapat dihitung (Wongsotjitro, 1980).

unitLP

WL

2 (7)

dengan

W = Kotak yang utuh,

P = Kotak yang tidak utuh,

Lunit = Luas tiap kotak,

Dalam penelitian sebelumnya metode ini digunakan untuk menghitung

luas lahan dengan mengabaikan ketinggian lahan, Lunit didapat dengan L

bujur sangkar terbesar dibagi dengan jumlah bujur sangkar (Alivah, et

Page 31: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

34

al.,2016). Metode ini dapat pula diterapkan untuk menghitung luas dengan

memperhatikan ketinggian lahan. Dengan membagi selisih ketinggian

dengan jumlah kotak terbanyak diantara dua garis kontur sesuai dari

Gambar 4 untuk mencari kemiringan tiap kotak digunakan rumus berikut .

22 bmc (8)

cbLunit (9)

dengan j

tm

,

k

Ab

dengan t merupakan selisih tinggi antara kontur, j merupakan jumlah kotak

terbanyak yang berada dua garis kontur, k merupakan banyaknya kotak antara 2 titik

secara vertikal atau horisontal, dan A merupakan panjang antara 2 titik secara vertikal

atau horisontal, maka dengan demikian untuk luas tiap unit dilakukan dengan

mensubsitusikan Persamaan 7 ke persamaan 8 ke Persamaan 6. Dalam area yang

sama titik ujung-ujung bujur sangkar terdapat 4 yaitu (-8,35322; 116,03900),

(-8,35899; 116,03900), (-8,35899; 116,03323) dan, (-8,35322; 116,03323) sesuai

Gambar 6 dapat diselesaikan pula menggunakan metode ini dengan tahapan sebagai

berikut.

Page 32: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

35

Dengan menggunakan Persamaan 1 dan Persamaan 2 untuk mencari jarak,

karena metode yang digunakan metode bujur sangkar sehingga jarak titik-

titik yang berurutan adalah 642,3134 untuk asumsi permukaan datar,

sedangkan untuk asumsi elipsoida didapatkan 642,2907. Dengan jumlah

bujur sangkar yang membagi sebanyak 256, selisih ketinggian 20 m, dan

dengan jumlah bujur sangkar terbanyak yang berada pada antara kontur

adalah 4 buah .

mb 1445,4016

3134,642

4547,401445,404

20 22

c

0401,16244547,401445,40 unitL

7293,1104342

6237

unitLL .

GAMBAR 6. KAWASAN YANG DISELESAIKAN MENGGUNAKAN

METODE BUJUR SANGKAR PADA KETINGGIAN ANTARA 60 mdpl DAN

40 mdpl

Sumber : Google Earth (2016)

Page 33: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

36

Dengan cara yang sama pula diselesaiakan untuk menggunakan asumsi

pada permukaan elipsoida. Hasil Perhitungan pada Gambar 6 mempunyai

luas 11.0434,7293 m2 untuk permukaan datar dan 11.0426,9676 m2 untuk

permukaan elipsoida.

Data yang diperoleh merupakan data koordinat yang diambil menggunakan

Google Earth. Daerah yang dijadikan penelitian adalah kawasan perkebunan karet

afdeling Tembir, sub Sembir, petak Pandawa, Kab. Semarang milik PT Perkebunan

Nasional IX (PTPN IX) Getas dan pulau Glili Trawangan di Nusa Tenggara Barat

(NTB).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Untuk menentukan luas kebun karet dan Pulau Gili Trawangan diusulkan

menggunakan metode kerucut terpancung dan metode bujur sangkar. Kedua metode

tersebut dapat dijelaskan berikut ini

GAMBAR 7. DAERAH OBSERVASI (i) PULAU GILI TRAWANGAN (ii) KEBUN KARET

Sumber : Google Maps (2016)

Page 34: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

37

A. Metode Kerucut Terpancung

Metode ini mengganggap bahwa kawasan daerah kontur yang mempunyai

ketinggian yang lebih tinggi menjadi tutup, yang lebih rendah sebagai alas dan

selisih ketinggian menjadi tinggi dari kerucut terpancung sesuai dengan Gambar

2. dapat disimpulkan untuk mencari rata-rata panjang jari-jari dapat digunakan

Persamaan 6. Hasil perhitungan luas menggunakan metode kerucut terpancung

ditampilkan pada Tabel 3.

TABEL 3. HASIL PERHITUNGAN METODE KERUCUT TERPANCUNG

Lahan Datar

(m2)

Elipsoida

(m2)

Pulau Gili Trawangan 3.564.557 3.527.340

Kebun Karet 281.444 279.325

Obyek yang dijadikan penelitian terdapat pada Gambar 7 (i) merupakan area

Pulau Gili Trawangan di Provinsi NTB dan kebun karet di afdeing Tembir sub

Sembir PTPN IX Getas Kab. Semarang. Data koordinat yang digunakan untuk

menghitung sebanyak 19 titik pada 60 mdpl, 33 titik pada 40 mdpl, 43 titik pada

20 mdpl, dan 133 titik pada 0 mdpl merupakan dapa pada Pulau Gili Trawangan.

25 titik pada 600 mdpl, 36 titik pada 580 mdpl, 42 titik pada 560 mdpl, dan 53

titik pada 540 mdpl pada lahan kebun karet PTPN.

B. Metode Bujur Sangkar

Metode ini menggunakan cara membagi lahan menggunakan n bujur sangkar

dengan melihat ketinggian sesuai Gambar 5 dengan mencari sisi yang miring

tiap bujur sangkar. Metode ini diawali dengan membagi tiap kontur untuk

dihitung luasnya dengan mengambil 4 titi terluar berbentuk bujur sangkar sesuai

dengan Tabel 4 merupakan data koordinat pada Pulau Gili Trawangan dan Tabel

5 merupakan data koordinat pada kebun karet.

Page 35: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

38

TABEL 4. DATA KOORDINAT PULAU GILI TRAWANGAN

Area

(mdpl) Lintang Bujur

kontur 60

-8,3543 116,0374

-8,3576 116,0374

-8,3576 116,0341

-8,3543 116,0341

kontur 40-60

-8,3532 116,0390

-8,3590 116,0390

-8,3590 116,0332

-8,3532 116,0332

kontur 20-40

-8,3522 116,0401

-8,3599 116,0401

-8,3599 116,0324

-8,3522 116,0324

kontur 0-20

-8,3390 116,0507

-8,3619 116,0507

-8,3619 116,0278

-8,3390 116,0278

Page 36: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

39

TABEL 5. KOORDINAT KEBUN KARET

Area

(mdpl) Lintang Bujur

kontur 600

-7,2937 110,4986

-7,2955 110,4986

-7,2955 110,5003

-7,2937 110,5003

kontur 580-600

-7,2922 110,4975

-7,2965 110,4975

-7,2965 110,5018

-7,2922 110,5018

kontur 560-580

-7,2922 110,4959

-7,2994 110,4959

-7,2994 110,5031

-7,2922 110,5031

Kontur 540-560

-7,2919 110,4957

-7,3007 110,4957

-7,3007 110,5046

-7,2919 110,5046

Dari data di atas prosedur membagi dengan cara mebagi 2 secara horisontal dan

vertikal secara bertahap, dengan pola 22,24, 26, 28 dan seterusnya semakin kecil kotak

Page 37: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

40

yang didapat maka akan semakin teliti pula hasil yang didapatkan (Alivah,dkk.,

2016). Penyelesaian pada metode ini dapat dilihat pada Tabel 5-9 dengan

menggunakan Persamaan 7, Persamaan 8, dan Persamaan 9.

TABEL 5. HASIL PERHITUNGAN PULAU GILI TRAWANGAN DENGAN

ASUMSI EUCLID

Area konturr

A b M c L_unit (m2)

W P Luas (m2)

60 359,0053 - - - 503,4564 70 38 44.807

40-60 642,2907 40,1431 5 40,4547 1.624,0401 37 62 110.434

20-40 857,6863 53,6053 10 54,5320 2.923,3143 24 66 166.628

0-20 2544,4509 159,0282 2 159,0463 28.293,7523 98 55 3.174.365

Jumlah 3.496.237

TABEL .6 HASIL PERHITUNGAN PULAU GILI TRAWANGAN DENGAN

ASUMSI ELIPSOID

Area kontur

A B M c L_unit (m2)

W P Luas (m2)

60 358,9926 - - - 503,4207 70 38 44.804

40-60 642,2907 40,1431 5 40,1929 1.613,4728 37 62 110.426

20-40 857,6863 53,6053 10 53,6426 2.875,5376 24 66 166.617

0-20 2544,4509 159,0282 2 159,0407 25.291,9634 98 55 3.174.141

Jumlah 3.495.990

TABEL 7. HASIL PERHITUNGAN KEBUN KARET DENGAN ASUMSI EUCLID

Area kontur

A B M C L_unit (m2)

W P Luas (m2)

600 194,8091 - - - 148,2445 63 32 11.711

580-600 475,4455 29,7153 3,3 29,9017 888,5400 60 34 68.417

560-580 806,2870 50,3929 2,5 50,4549 2.542,5717 33 39 133.485

540-560 986,8472 61,6779 10 62,4833 3.853,8459 1 20 42.392

Jumlah 256.006

Page 38: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

41

TABEL 8. HASIL PERHITUNGAN KEBUN KARET DENGAN ASUMSI

ELIPSOID

Area kontur

A b m c L_unit (m2)

W P Luas (m2)

600 194,8038 - - - 148,2364 63 32 11.710

580-600 475,4327 29,7145 3,3 29,9009 888,4923 60 34 68.413

560-580 806,2652 50,3915 2,5 50,4535 2.542,4343 33 39 133.477

540-560 986,8206 61,6762 10 61,7087 3.805,9639 1 20 41.865

Jumlah 255.468

Dari data yang telah diperoleh berdasarkan dua metode dan dua asumsi mengenai

bumi didapat selisih perhitungan, begitu pula dengan data yang diambil dari Google

Maps dan informasi dari perusahan PT Perkebunan Nasional (PTPN) IX Getas untuk

luasan Perkebunan Karet di afdeling Tembir sub Sembir petak Pandawa TBM 2015

serta informasi dari Direktorat Jendral Kelautan,Pesisir dan Pulau-pulau Kecil

Kementrian Kelautan dan Perikanan untuk luasan pulau Gili Trawangan di Provinsi

Nusa Tenggara Barat. Hasil data yang diperoleh dari Google Maps dengan

pengambilan secara berkala selama 10 hari berturut-turut dengan titik yang sama

didapatkan rata-rata 23,9225 ha untuk kawasan kebun karet dan 345,9783 ha untuk

pulau Gili Trawangan.

Informasi dari perusahaan untuk luasan kebun karet sebesar 22,09 ha dengan

menggunakan metode tradisional menghitung jumlah pohon yang ditanam dalam

suatu kawasan. Informasi dari Kementrian Kelautan dan Perikanan untuk luas pulau

Gili Trawangan sebesar ±340 ha. Presentasi hasil perhitungan dari kedua metode

dengan asumsi permukaan datar dan permukaan ellipsoida dapat dilihat pada Tabel

9.

Page 39: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

42

TABEL 9. PRESENTASI HASIL PERHITUNGAN TERHADAP ACUAN

Lahan Metode

Prosentase

(%)

Google Maps Informasi

Datar Ellips Datar Ellips

Gili

Trawangan

Kerucut Terpancung 103 101 104 103

Bujur Sangkar 101 101 102 102

Kebun Karet

Kerucut Terpancung 117 116 127 126

Bujur Sangkar 107 106 115 115

Dengan standar deviasi untuk luas dari Google Maps pada lahan kebun karet

0,1932 ha dan 0,7840 ha untuk luas pulau Gili Trawangan. Hasil yang didapat untuk

perhitungan Pulau Gili Trawangan dengan acuan Google maps dan Informasi sudah

cukup bagus karena hasil perhitungan kurang dari 5% dengan kedua metode dan

asumsi. Hasil perhitungan untuk lahan kebun karet hasilnya melebihi 5% ini

disebabkan karena luas lahan yang sempit dan batas lahan memotong kontur, dengan

informasi yang didapat dari PTPN perhitungan lebih dari 14% dikarenakan dalam

perhitungan luas perusahaan hanya menghitung jumlah pohon yang ditanam

sehingga tidak ada acuan yang tepat untuk lahan tersebut. Prosentase perhitungan

luas wilayah / lahan melebihi 100% karena menggunkan residual yaitu menganalisis

data sampel dengan pembanding acuan merupakan nilai dugaan (predicted value).

Dapat pula untuk menghitung luas suatu kawasan atau lahan pada permukaan

elipsoida menggunakan pendekatan luasan kawasan pada permukan bola dengan

geometri sferik (Sangadji, 2009). Rumus Heron sferik ini tidak dapat diterapkan pada

lahan yang sempit dan yang selisih koordinat tidak lebih dari 1 derajat. Sehingga

dalam penelitian ini penulis menggunakan formula Heron Euclid Persamaan 3.

Dalam pengukuran tidak ada hasil yang sama persis hal ini disebabkan kerataan

permukaan tanah, pada dasarnya apabila permukaan tanah semakin tinggi kelerengan

Page 40: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

43

atau kemiringannya, akan semakin besar tingkat kesalahan pada kemiringanya, dan

apabila permukaan semakin datar maka tingkat kesalahan semakin kecil (Yunita,

dkk., 2013). Selain itu juga ditentukan oleh ketepatan dalam mengambil posisi titik

koordinat pada Google Earth pada waktu mengklik mouse dan kuat-tidaknya signal /

jaringan saat pengambilan koordinat. Koordinat pada Google Earth tidaklah konstan

dari waktu ke waktu dan tergantung pada posisi satelit dengan lokasi lahan pada saat

itu (Mohammed, 2015), sehingga menyebabkan pengambilan data pada saat sekarang

akan berbeda dengan pengambilan data pada waktu yang akan datang. Google Earth

merupakan suatu media yang dapat menampilkan tempat yang sulit dijangkau,

sebagai alat navigasi atau pembelajaran dengan tingkat kesalahan (error) mencapai

1500m (Becek dan Ibrahim, 2011). Metode yang digunakan juga dapat

mempengaruhi perhitungan, dalam metode ini semakin banyak segitiga yang dibuat

atau semakin rapat maka akan lebih akurat (Setiawan, dkk., 2016) begitu pula dengan

metode bujur sangkar semakin banyak bujur sangkar yang membagi lahan hasilnya

akan lebih akurat (Alivah, dkk., 2016).

SIMPULAN DAN SARAN

Dari hasil analisis dan pembahasan diatas tersebut diperoleh kesimpulan sebagai

berikut:

1. Luas yang didapat untuk perkebunan karet di afdeling Tembir sub Sembir

petak Pandawa TBM 2015 dengan menggunakan metode kerucut terpancung

berdasarkan dua asumsi (permukaan datar dan permukaan ellips) adalah

28,1444 ha dan 27,9325 ha, sedangkan untuk metode bujur sangkar

didapatkan hasil 25,6006 ha dan 25,5468 ha.

2. Luas didapat untuk pulau Gili Trawangan di provinsi Nusa Tenggara Barat

(NTB) dengan menggunakan metode kerucut terpancung berdasarkan dua

asumsi (permukaan datar dan permukaan ellips) adalah 356,4557 ha dan

352,7340 ha. Sedangkan untuk metode bujur sangkar didapatkan hasil

349,6237 ha dan 349,5990 ha.

3. Luas informasi yang didapat dari Google Maps untuk luas lahan kebun karet

dan pulau Gili Trawangan adalah 23,9225 ha dan 346,0451 ha dengan

Page 41: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

44

simpangan baku sebesar 0,1932 ha dan 0,7840 ha.

Dalam perhitungan yang dilakukan dengan menggunakan acuan luas sebenarnya dari

Google Maps seluruh perhitungan mendekati 100% begitu pula dengan informasi

yang didapat. Perhitungan pada Pulau Gili Trawangan di NTB hasilnya sudah cukup

bagus bila menggunakan acuan Google Maps dan informasi yang didapat, namun

untuk lahan PTPN hasilnya cukup jauh dikarenakan tidak ada acuan yang dapat

dianggap benar sehingga masih perlu dikumpulkan acuan yang lebih valid. Penelitian

ini dapat dikembangkan dengan

1. Menerapkan pada kontur yang tidak sederhana.

2. Menggunakan metode pendekatan penentuan luas yang lain.

3. Menerapkan pada luas lahan yang lebih luas, sehingga Heron sferik dapat

diterpakan .

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada Direktorat Jenderal Pendidikan

Tinggi, Indonesia untuk pendanaan penelitian dengan skema Hibah Kompetensi No.

001/K6/KL/SP/PENELITIAN /2016.

DAFTAR PUSTAKA

Aji, Seno. (2014). Kajian Penentuan Luas dengan Berbagai Metode. Agri-tek, 15(2),

48-58

Alivah, E., Setiawan, A., & Sediyono, E. (2016). Penentuan Luas Lahan dengan

Bantuan Google Earth. 3rd CGISE dan FIT-ISI 2016. Yogyakarta : FT-Geodesi

Universitas Gadjah Mada.

Aryes, Frank & Mendelson, Elliot. (2006). Schaum’s Outlines KALKULUS edisi

keempat. Terj. Jakarta : Erlangga.

Becek,K., & Ibrahim,K. (2011). On The Positional Accuracy of the Google Earth®

Imagery. Spatial Information Processing Ipaper,(4947),1-8

Meeus,Jean.( 1998). Astronomical Algorithm 2nd ed. USA : Williman-Bell,Inc.

Mohammed, A. (2015) . Testing Of Google Earth Coordinate Of Points In Baghdad

City. Internasional Journar Of Science & Research , 4(12),357-360

Page 42: BAB II MAKALAH - repository.uksw.edu · pada kenyataannya bumi mendekati elipsoida dikarenakan jarak ekuator ke pusat berbeda dengan pusat ke kutub. Menurut Meeus (1998), bentuk muka

45

Purwaamijaya, I.(2008). Teknik Survei dan Pemetaan .Bandung : Direktorat

Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan.

Sangadji. (2009). Formula Heron : Tinjauan di Geometri Euklid dan Geometri Sferik.

Seminar Nasional Matematika dan Pendidikan Matematika. Yogyakarta : FMIPA

Universitas Negri Yogyakarta

Setiawan,A., Sediyono,E., & Alivah, E.(2016). The Use of Google Maps and Circle

Approach Method in Land Area Measurment. Telah dipresentasikan di Seminar

Internasional Conference Theory and Application of Statistic(ICTAS).19-20

oktober 2016. Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Thankachan, Briju., Franklin., dan Teresa. (2013). Impact of Google Earth on

Student Learning. International Journal of Humanisties and Social Science, Vol

03(21),11-16

Wongsotjitro, Soetomo. (1980). Ilmu Ukur Tanah. Yogyakarta : Kanisius.

Yunita,Antoneta., Suprayogi,Andri., & Hania’ah. (2013). Kajian Ketelitian

Pemanfaatan Citra Quickbrid Pada Google Earth untuk Pemetaan Bidang Tanah

Studi kasus : Kabupaten Karanganyar . Jurnal Geodesi UNDIP, 02(2), 38-53


Recommended