Bumi itu bulat. Peta itu datar. Ketidakcocokan itulah seluruh persoalan kartografi, dan proyeksi peta adalah solusi matematisnya. Setiap proyeksi yang ada merupakan kompromi yang disengaja: pilih jenis distorsi yang paling sedikit merugikan use case Anda, dan terima sisanya.
Panduan ini menjelaskan apa itu proyeksi peta, keluarga proyeksi utamanya, kenapa setiap peta web memakai Web Mercator, dan proyeksi mana yang harus dipilih ketika akurasi benar-benar penting.
Kenapa Proyeksi Itu Ada
Globe adalah satu-satunya representasi Bumi yang jujur. Begitu Anda meratakan bola ke permukaan 2D, Anda harus meregangkan, merobek, atau menekannya di suatu tempat. Ada hasil matematis terkenal, Theorema Egregium dari Gauss, yang membuktikan bahwa tidak ada cara untuk meratakan bola tanpa mendistorsi jarak. Jadi alih-alih bertanya "apa proyeksi yang sempurna?", para kartografer bertanya "distorsi mana yang bisa saya tanggung?"
Setiap proyeksi melakukan trade-off di antara empat properti:
- Bentuk (conformality): sudut dan bentuk lokal dipertahankan
- Luas (equivalence): wilayah ditampilkan dengan ukuran relatif yang sebenarnya
- Jarak (equidistance): jarak dari satu atau dua titik akurat
- Arah (azimuthality): arah dari satu titik akurat
Tidak ada proyeksi yang mempertahankan keempatnya sekaligus. Sebagian besar mempertahankan satu dan mendistorsi sisanya secara terkendali.
Proyeksi Mercator
Gerardus Mercator menerbitkan proyeksinya pada tahun 1569. Ini adalah proyeksi silindris yang membungkus Bumi dengan silinder yang menyinggung ekuator lalu membentangkannya. Properti utamanya adalah konformalitas: di titik mana pun pada peta, sudut dipertahankan, yang berarti bearing kompas konstan (rhumb line) menjadi garis lurus pada peta. Itulah yang membuat Mercator sempurna untuk navigasi kapal. Seorang kapten cukup menarik garis lurus, membaca bearing, lalu berlayar mengikutinya.
Harga yang dibayar adalah distorsi luas yang brutal. Semakin jauh dari ekuator, semakin proyeksi ini meregangkan fitur. Greenland terlihat seukuran Afrika (padahal Afrika 14 kali lebih besar). Antartika muncul sebagai gumpalan raksasa di sepanjang tepi bawah. Rusia dan Kanada terlihat sangat besar dibanding negara-negara ekuator.
Inilah alasan Mercator dikritik di dunia pendidikan dan jurnalisme: proyeksi ini menyimpangkan model mental tentang seberapa besar negara sesungguhnya. Beberapa proyeksi alternatif, seperti Gall-Peters dan Equal Earth, dirancang khusus untuk memperbaiki masalah ini pada peta dunia untuk audiens umum.
Web Mercator dan Kenapa Ia Menang
Pada 2005, Google meluncurkan Google Maps dengan proyeksi Mercator yang sedikit dimodifikasi, sekarang disebut Web Mercator (EPSG:3857). Web Mercator berbeda dari Mercator klasik dalam satu hal praktis: ia memperlakukan Bumi sebagai bola sempurna alih-alih elipsoid yang lebih akurat (WGS84). Itu membuat komputasi lebih cepat dan memungkinkan tile server memotong dunia menjadi piramida tile persegi yang rapi.
Web Mercator mendominasi web karena satu alasan operasional: setiap peta web bisa berbagi grid tile global yang sama. Zoom level 0 adalah satu tile yang menutupi seluruh dunia. Zoom level 1 adalah empat tile. Zoom level n adalah 4^n tile. Panning dan zooming direduksi menjadi sekadar mengambil sekumpulan tile gambar atau vector kecil yang berbeda. Seluruh pengalaman slippy map yang menggerakkan Google Maps, Apple Maps, OpenStreetMap, MapAtlas, dan setiap peta web tertanam yang pernah Anda gunakan dibangun di atas asumsi ini.
Trade-off Web Mercator memang nyata, tapi masih bisa diterima untuk sebagian besar use case produk:
- Distorsi luas yang sama dengan Mercator (Greenland tetap kelihatan raksasa)
- Memotong kutub di sekitar lintang 85,05 derajat (karena hasil komputasi menjadi tak hingga di kutub)
- Sedikit ketidakakuratan dibanding model elipsoid sejati
Untuk peta navigasi, peta properti, atau peta zona pengiriman, semua itu tidak penting. Untuk analisis wilayah kutub, perbandingan choropleth ukuran negara, atau apa pun yang melibatkan luas wilayah, Web Mercator adalah alat yang salah.
Keluarga Proyeksi Utama Lainnya
Proyeksi equal-area
Proyeksi equal-area (equivalent) mempertahankan ukuran relatif wilayah. Bentuknya yang justru terdistorsi. Ini pilihan yang tepat untuk peta tematik apa pun di mana pembaca akan membandingkan luas (kepadatan penduduk, tata guna lahan, hasil pemilu per negara).
Proyeksi equal-area yang umum:
- Mollweide: peta dunia berbentuk oval, cocok untuk visualisasi tematik global
- Equal Earth: proyeksi tahun 2018 yang dirancang agar terlihat natural sambil mempertahankan luas
- Albers Conic: standar untuk wilayah Amerika Serikat kontinental dan kawasan lintang menengah serupa
- Gall-Peters: terkenal sebagai lawan eksplisit Mercator dalam konteks pendidikan
Proyeksi konformal
Proyeksi konformal mempertahankan sudut dan bentuk lokal. Mercator yang paling terkenal, tapi banyak proyeksi lain yang dioptimalkan untuk wilayah tertentu:
- Lambert Conformal Conic: standar untuk peta penerbangan dan sistem koordinat state plane di Amerika Serikat
- Stereographic: mempertahankan lingkaran, dipakai untuk wilayah kutub dan peta wilayah kecil
Proyeksi equidistant
Proyeksi equidistant mempertahankan jarak di sepanjang garis tertentu. Proyeksi Azimuthal Equidistant, ketika dipusatkan pada suatu titik, menampilkan semua jarak dan arah dari titik tersebut secara akurat. Ini adalah proyeksi yang dipakai pada bendera Perserikatan Bangsa-Bangsa (dipusatkan di Kutub Utara).
Proyeksi compromise
Proyeksi compromise tidak mempertahankan satu pun properti secara persis, tapi menyeimbangkan distorsi agar tampak natural. Proyeksi ini populer untuk peta referensi umum.
- Robinson: dari 1963, dipakai oleh National Geographic selama puluhan tahun
- Winkel Tripel: standar National Geographic saat ini
- Natural Earth: proyeksi compromise yang bersih dan modern, dirancang untuk rendering layar
Memilih Proyeksi
Mulailah dari pertanyaan.
- Peta web untuk produk atau navigasi: Web Mercator, tidak perlu diperdebatkan
- Peta tematik dunia (penduduk, iklim, pemilu): Equal Earth atau Mollweide
- Peta tematik satu negara: pilih proyeksi yang dioptimalkan untuk lintang dan bentuk negara tersebut (Albers untuk AS, Lambert untuk Eropa, dan seterusnya)
- Wilayah kutub: Stereographic atau Azimuthal Equidistant
- Peta navigasi: Mercator atau Lambert Conformal Conic
- Peta referensi dunia umum: Winkel Tripel atau Robinson
Jalan pintas yang berguna: jika Anda melakukan analisis di mana luas itu penting, pakai proyeksi equal-area. Jika Anda menempatkan peta interaktif di halaman web, pakai Web Mercator dan jangan dipikirkan lagi.
Sistem Koordinat dan Kode EPSG
Setiap proyeksi diidentifikasi dengan kode EPSG. Yang paling sering Anda temui di lapangan:
- EPSG:4326: WGS84 lat/lng, default untuk GPS dan kebanyakan pertukaran data (sebenarnya bukan proyeksi, hanya lat/lng pada elipsoid)
- EPSG:3857: Web Mercator, dipakai oleh hampir semua peta web
- EPSG:3035: ETRS89 / LAEA Europe, proyeksi equal-area untuk peta tematik Eropa
- EPSG:5070: NAD83 / Conus Albers, equal-area untuk Amerika Serikat kontinental
Ketika data sampai di meja Anda dalam EPSG:4326 (lat/lng) dan Anda perlu menampilkannya pada peta web, tile server melakukan reproyeksi ke EPSG:3857 secara on the fly. Ketika Anda perlu melakukan kalkulasi luas, lakukan reproyeksi ke proyeksi equal-area lokal terlebih dahulu.
Bekerja dengan Proyeksi di MapAtlas
MapAtlas Maps API menyajikan vector tile dan raster tile dalam Web Mercator (EPSG:3857), sama seperti penyedia peta web lainnya. Saat Anda memuat base style dan menambahkan layer GeoJSON dalam EPSG:4326, renderer akan menangani reproyeksi untuk tampilan. Untuk pekerjaan koordinat, tool pencarian koordinat mengembalikan WGS84 lat/lng standar (EPSG:4326).
Untuk analisis di mana Anda butuh proyeksi equal-area (kalkulasi luas yang sebenarnya, centroid yang akurat, kepadatan per kilometer persegi), lakukan reproyeksi di pipeline data Anda sebelum data masuk ke peta. Tools seperti PostGIS, GDAL, atau Turf.js menangani konversi antar kode EPSG.
Proyeksi peta adalah alat untuk berpikir, bukan ciri realitas. Pilih yang sesuai dengan pertanyaan Anda, lalu terima apa yang harus Anda korbankan sebagai gantinya.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Apa itu proyeksi peta?
Proyeksi peta adalah transformasi matematis yang mengambil titik-titik di permukaan Bumi yang bulat (elipsoid 3D) dan menempatkannya pada permukaan datar 2D seperti layar atau lembar kertas. Karena Anda tidak bisa meratakan bola tanpa meregangkan, merobek, atau menekannya, setiap proyeksi pasti mendistorsi sesuatu: bentuk, luas, jarak, atau arah. Seni memilih proyeksi adalah seni memilih jenis distorsi yang bisa Anda terima.
Apa itu proyeksi Mercator dan kenapa kontroversial?
Proyeksi Mercator, dirancang oleh Gerardus Mercator pada 1569, mempertahankan sudut dan bentuk secara lokal, sehingga sangat baik untuk navigasi kapal. Trade-off-nya adalah distorsi luas yang parah saat menjauh dari ekuator: Greenland terlihat sama besar dengan Afrika, padahal Afrika sebenarnya 14 kali lebih besar. Inilah alasan Mercator dikritik karena mendistorsi cara orang membayangkan ukuran relatif negara, terutama dalam konteks pendidikan.
Apa itu Web Mercator dan kenapa setiap peta web menggunakannya?
Web Mercator (EPSG:3857) adalah varian Mercator yang distandarisasi oleh Google pada 2005 untuk Google Maps. Web Mercator memperlakukan Bumi sebagai bola sempurna alih-alih elipsoid, sehingga komputasi lebih cepat namun memunculkan ketidakakuratan kecil. Web Mercator menjadi standar de facto pemetaan web karena tile server bisa memakai ulang satu piramida tile persegi global, membuat panning dan zooming sangat cepat. Konsekuensinya adalah distorsi luas yang sama dengan Mercator klasik.
