BAB II
DASAR
TEORI
II.1. Dasar Teori
Gambaran Umum
-
Sejarah dan Cabang Keilmuan
Perkembangan ilmu pengukuran tanah
berasal dari bangsa romawi, ditandai dengan pekerjaan konstruksi diseluruh
wilayah kekaisaran dan ilmu ini dilestarikan oleh bangsa arab yang disebut ilmu
geometri praktis.Abad ke 13, van piso dalam karyanya “ Practica Geometria “
menguraikan bahwa pengukuran tanah dan dilanjutkan oleh liber quadratorium
dengan konsep.
Dari segi peralatan, astrolabe
adalah istrumen yang dipakai pada alat ini berbentuk lingkaran logam dan
petunjuk berputar dipusatnya di pegang oleh cicin diatasnya dan batang
silung ( cross staff ) panjang batang menyebabkan jaraknya bisa diukur dengan
perbandingan sudut.
Sinergis dengan perkembangan zaman dan
komplesitas perkembangan bidang konstruksi, maka ilmu ini mengalami
perkembangan pula sebagai konsekwensi atas tuntutan kebutuhan akan
profesionalismenya dalam perencanaan pekerjaan konstruksi.
Pada perkembangannya ilmu geodasi
ini mengalami proses spesifikasi keilmuan diantaranya, ilmu ukur tanah, survey
– survey pemetaan, engejinering, agrokuntur, dan lain – lain. Dari spesifikasi
kita memperlihatkan adanya kecenderungan dimana ilmu geodasi menjadi dasar
urugen pada bidang keilmuan lainnya, selain itu dari bidang konstruksi, seperti
pertanahan, perhutanan, ilmu kelautan, pertanian, perikanan, pertambangan dan
lain – lain. Walaupun ada spesifikasi tersebut, itu tidak mempengaruhi tingkat
substansinya dan hal ini juga memiliki kesamaan pendekatan, baik proses
pengambilan data sampai pada proses pengolahan yang membedakan adalah tingkat
aplikasinya.
-Tujuan dan aplikasi ilmu ukur
tanah
Perencanaan yang dilandaskan oleh
perhitungan yang teliti bagi pembangunan tersebut, akan mengantarkan manuasia
mendapatkan hasil yang optimal sebagai imbalan dari jerih payah tersebut.
Adapun maksud dari pengukuran tanah
merupakan salah satu langkah yang sangat penting dalam bidang rekayasa terutama
dalam bidang teknik sipil. Pengukuran ini diperlukan untuk merencanakan antara
lain: jalan raya, jembatan, terowongan, saluran irigasi, bendungan, bangunan
gedung, serta pengaplingan tanah. Para perencana pada bidang teknik sipil yang
merencanakan pengukuran harus mengerti metode dan instrument yang dipakai
termasuk kemampuan alat dan keterbatasnya.
Aplikasi pemetaan yang dimaksud
dalam bagian ini adalah pemetaan yang pekerjaan ukurnya dilakukan setelah peta
yang pertama dipakai oleh para perancang dan perencana dalam merencanakan
pembangunan atau pekerjaan konstruksi yang mereka maksud. Selanjutnya hasil
desain dan perencanaan yang mereka maksud, dituangkan di atas peta tersebut
Pada pemetaan jenis kedua ini, pekerjaan yang dilakukan misalnya, stakeOut
(Pematokan). Hal ini dilakukan dari atas peta yang menyiratkan pola dua dimensi
dan ditransformasikan kepermukaan bumi yang berarti tiga dimensi. Suatu
pengukuran ilmu ukur tanah dalam pekerjaannya dapat dibagi menjadi 2, yaitu
pekerjaan lapangan dan pekerjaan kantor.
1. Pekerjaan Lapangan
a)
Melakukan peninjauan lapangan untuk
mengetahui bagaimana kondisi medan, menentukan daerah pengukuran dan caranya.
b)
Mengadakan pengukuran yang
diperlukan dan mencakup daerah yang dianngap sudah mewakili.
c)
Mengadakan pencatatan dengan rapi
dan teliti.
d)
Membuat sketsa – sketsa yang
mencakup daerah pengukuran.
2. Pekerjaan Kantor
a)
Melakukan koreksi – koreksi terhadap
alat yang yang akan dipergunakan.
b)
Menyiapakan formulir – formulir
untuk pencatatan dan mempersiapkan segala peralatan yang dipergunakan untuk
pekerjaan lapangan.
c)
Melakukan perhitungan – perhitungan
hasil pengukuran di lapangan.
d)
Melakukan pengambaran peta.
e)
Melakukan perencanaan lebih lanjut
yang diperlukan misalnya perhitungan luas, perhitungan volume penimbunan,
penggalian dan lain – lain.
II.2
Penyipat Datar ( Waterpassing )
Waterpass
(penyipat datar) adalah suatu alat ukur tanah yang dipergunakan untuk mengukur
beda tinggi antara titik-titik saling berdekatan. Beda tinggi tersebut
ditentukan dengan garis-garis visir (sumbu teropong) horizontal yang ditunjukan
ke rambu-rambu ukur yang vertical.
Sedangkan pengukuran yang
menggunakan alat ini disebut dengan Levelling atau Waterpassing.
Pekerjaan ini dilakukan dalam rangka penentuan tiggi suatu titik yang akan
ditentukan ketiggiannya berdasarkan suatu system referensi atau bidang acuan.
Sistem referensi atau acaun yang
digunakan adalah tinggi muka air air laut rata-rata atau Mean sea Level (MSL)
atau system referensi lain yang dipilih.Sistem referensi ini mempunyai arti
sangat penting, terutama dalam bidang keairan, misalnya: Irigasi, Hidrologi,
dan sebagainya. Namun demikian masih banyak pekerjaan-pekerjaan lain yang
memerlukan system referinsi.
Untuk menentukan ketinggian suatu
titik di permukaan bumi tidak selalu tidak selalu harus selalu mengukur beda
tinggi dari muka laut (MSL), namun dapat dilakukan dengan titik-titik tetap
yang sudah ada disekitar lokasi oengukuran. Titik-titik tersebut umumnya telah
diketahui ketinggiannya maupun kordinatnya (X,Y,Z) yang disebut Banch Mark (BM).
Banch mark merupakan suatu tanda yang jelas (mudah ditemukan) dan kokoh
dipermukaan bumi yang berbentuk tugu atau patok beton sehingga terlindung dari
faktor-faktor pengrusakan.
Manfaat penting lainnya dari
pengukuran Levelling ini adalah untuk kepentingan proyek-proyek yang
berhubungan dengan pekerjaan tanah (Earth Work) misalnya untuk menghitung
volume galian dan timbunan. Untuk itu dikenal adanya pengukuran sipat datar
profil memanjang (Long section) dan sipat datar profil melintang (Cross
section).
Dalam melakukan
pengukuran sipat datar dikenal adanya tingkat-tingkat ketelitian sesuai dengan
tujuan proyek yang bersangkutan. Hal ini dikarenakan pada setiap pengukuran
akan selalu terdapat kesalah-kesalahan. Fungsi tingkat-tingkat ketelitan
tersebut adalah batas toleransi kesalahan pengukuran yang diperbolehkakan.
Untuk itu perlu diantisipasi kesalah tersebut agar di dapat suatu hasil
pengukuran untuk memenuhi batasan toleransi yang telah ditetapkan.
Pekerjaan penyipat
datar dapat dibagi menjadi 2 yaitu :
1. Penyipat datar untuk menentukan selisih
tinggi antara dua tempat.
2. Penyipat datar profil untuk mengetahui
penampang tanah baik pada arah memanjang maupun arah melintang.
Didalam
penerapannya pengukuran penyipat datar tergantung akan kebutuhannya dan
kepentingannya yaitu :
-
Untuk membuat kerangka peta penampang dari peta
penampang.
-
Pengukuran titik-titik ketinggian pada daerah tertentu.
-
Pengukuran ketinggian peta penampang topografi
pada daerah lubang bukaan (daerah pertambangan, terowongan jalan kereta api),
peta penampng topografi jalur irigasi, jalan kereta api, jalan raya dan lain
sebagainya.
Prinsip kerja dari
penyipat datar adalah sebagai berikut :
Bila
ada dua titik A dan B, maka pembacaan garis bidik horizontal pada dua titik
akan memberikan selisih beda tinggi dengan rumusan sebagai berikut :
ΔhAB
= b.ta – b.tb
Keterangan :
-
ΔhAB =
Beda tinggi antara titik A dan titik B.
-
b.ta = Pembacaan benang tengah pada rambu
belakang.
-
b.tb = Pembacaan benang tengah pada rambu
muka.
-
Penyipat
Datar Memanjang
Pengukuran
sipat datar memanjang merupakan pengukuran beda tinggi di antara dua titik.
Bila kedua titik A dan B tersebut letaknya berjauhan sehingga pembacaan rambu
tidak terlihat dengan jelas dan menjadi kurang teliti, atau disebabkan kondisi
permukaan tanah yang mengakibatkan garis bidik titik memotong rambu karena
rambu berada diatas atau dibawah alat.
Untuk
mengatasi permasalahan tersebut maka jarak antara titik A dan titik B dibagi
menjadi jarak-jarak yang kecil, sehingga pengukuran dapat dilakukan dengan
mudah dan baik. Adapun hal-hal yang harus diperhatikan pada pelaksanaan
pengukuran diantaranya yaitu;
-
Pengukuran beda tinggi dalam 1 slag yaitu, pengukuran beda tinggi di antara dua
posisi rambu belakang (b) dan rambu muka (m).
-
Pembagian jarak antara posisi berdirinya alat ukur dengan masing-masing rambu
yaitu maksimal 60 meter, dan usahakan pembagian jarak tersebut berimbang atau ±
sama.
- Rambu
A diletakkan dititik A dan pilihlah tempat untuk meletakan alat ukur, misalnya
di N1, sehingga rambu masih bisa dibaca dilensa.
- Rambu 1
ditempatkan dititik 1, jarak antara alat ukur kerambu A dan alat ukur ke rambu
1 diusahakan kira – kira sama.
- Pembacaan
rambu di A = ba dan rambu 1 = m1, pembacaan
dilakukan untuk benang atas, tengah dan bawah. Hasil pembacaan benang tengah
harus sama dengan benang atas ditambah benang bawah dibagi 2.
- Setelah
pembacaan dan pencatatan selesai, kemudian alat ukur dipindah di titik N2
. Kemudian dilakukan pembacaan lagi untuk rambu 1 sebagai belakang dan rambu 2
sebagai depan.
- Pekerjaan
dilakukan sampai pada titik B dan dilakukan lagi dari arah titik B ke titik A.
Kemudian hasilnya merupakan rata – rata pembacaan dari titik A ke titik B dan
dari titik B ke titik A.
- Beda tinggi
(hAB) merupakan
jumlah dari selisih – selisih tinggi titik – titik tersebut dala pembagian,
yaitu :
ΔHA1
= bA – m1
ΔH12
= b1 – m2
ΔH23
= b2 – m3
ΔH3B
= bB – m4
ΔHAB
= S ΔH = ( b – m
)
-
Penyipat
Datar Profil
Dengan data
ukuran jarak dan perbedaan tinggi titik-titik diatas permukaan tanah dapat
ditentukan irisan tegak dilapangan yang dinamakan profil atau biasa pula
disebut penampang. Pada pekerjaan-pekerjaan rekayasa seperti perencanaan
jalan raya, jalan kereta api, saluran irigasi, lapangan udara dll, sangat
dibutuhkan bentuk profil atau tampang pada arah tertentu untuk perencanaan
kemiringan sumbu proyek, maupun hitungan volume galian atau timbunan tanah dan
lain-lain.
Pengukuran
profil umumnya dibedakan atas profil memanjang searah dengan sumbu proyek dan
profil melintang dengan arah memotong tegak lurus sumbu proyek pada interval
jarak yang tertentu. (Basuki, S. 2006)
Prinsip
pengukuran profil dilapangan adalah menggunakan cara TGB untuk mengukur
ketinggian titik-titik pada jalur pengukuran dilapangan
·
Titik A ( HA ) =
Tinggi terhadap bidang nivo ditanah.
·
Tinggi garis bidik di titik A = Tinggi titik A ditambah pembacaan benang
tengah pada rambu di titik A.
·
Tinggi titik – titik lainnya = Tinggi garis bidik pada titik A
dikurangi dengan pembacaan benang tengah pada rambu yang
diukur dari titik – titik tersebut.
Ø Sehingga :
Tinggi garis
bidik pada titik A = HA
+ b.tA
Tinggi titik B ( HB ) = (HA
+ b.tA ) – b.tB
Tinggi pada tempat alat ukur = ( HA
+ b.tA ) - tI
Ø Keterangan :
b.tA =
Pembacaan benang tengah di titik A.
b.tB =
Pembacaan benang tengah di titik B.
tI =
Tinggi alat ukur.
Pengukuran jarak – jarak antara detail profil
dilakukan dengan perhitungan jarak optik maupun dengan cara pegas atau
pengukuran langsung dilapangan. Misalnya arah penyipat datar dari titik A ke
titik B selain dilakukan profil memanjang juga dilakukan secara melintang.
Ø Keterangan :
Titik A sampai dengan titik B = Profil memanjang yang juga dipakai untuk garis tengah profil dan merupakan pusat
dari profil melintang.
CS ( Cross Section ) =
Profil melintang.
Misalnya : Di titik 1 merupakan titik memanjang yang
juga sebagai titik pusat melintangnya, maka titik – titik L1
, L2 , L3 , L4.... dan seterusnya merupakan titik
detail dari penampang titik 1. Semua jarak diukur dari titik 1 dan tinggi titik
detail diukur dan dihitung terhadap garis bidik pada titik 1 ( Gambar Dibawah
).
-
Profil
Memanjang
Sekilas bila
dilihat cara pengukuran profil memanjang hampir sama dengan pengukuran sipat
datar memanjang akan tetapi terdapat perbedaan dari maksud dan pola dilapangan.
Dengan cara TGB khususnya cara kedua pada prinsip pengukuran beda tinggi
antara kedua titik, alat berada diluar jalur sumbu proyek maka hal yang
harus diperhatikan pada saat pengukuran adalah:
1.
Harus
memiliki titik ikat atau BM dilapangan, dengan interval jarak antar titik yang
umumnya dijumpai adalah 10, 15, 25, 50, 100 meter.
2.
Harus
tersedia tabel pengukuran dan sketsa pengukuran.
3.
Dalam
pengukuran cara TGB terdapat bacaan belakang, bacaan tengah dan bacaan muka, mengingat alat berada diluar
garis sumbu proyek sehingga pada posisi satu kali alat berdiri banyak titik
yang dapat diukur.
4.
Rambu
ditempatkan diatas patok sedangkan tinggi masing-masing patok harus diukur dari
permukaan tanah.
-
Profil
Melintang
Arah profil
melintang di setiap stasiun umumnya diambil tegak lurus terhadap sumbu proyek,
sebagai dasar ketinggian di setiap profil adalah titik-titik stasiun yang telah
diukur dari profil memanjang. Lebar profil tergantung dari kebutuhan dan tujuan
proyek, namun pada umumnya batas lebar profil melintang ke kiri dan kanan dari
garis sumbu proyek adalah 50 m – 100 m. (Basuki, S. 2006)
Pada daerah
yang relatif datar, satu profil melintang mungkin dengan satu kali kedudukan
alat. Namun pada daerah yang mempunyai topografi curam atau bergelombang tidak
cukup dengan sekali berdiri alat, mungkin dua kali atau lebih.
Di atas
gambar profil inilah digambarkan tampang atau irisan dari rencana proyek dan
luasan yang terjadi antara permukaan tanah asli dengan tampang proyek merupakan
luas tampang galian atau timbunan yang diperlukan atau dibuang. Dengan
mengkombinasikan antara tampang memanjang dan melintang maka volume dari tubuh
tanah yang ditimbun atau digali dapat dihitung.
Adapun cara
pengukuran profil melintang dapat dilakukan dengan cara yang sama dengan profil
memanjang, akan tetapi jarak antara titik-titik detail dilapangan lebih pendek
dan disesuaikan dengan maksud pengukuran tersebut.
Cara lainnya
adalah dengan alat berada di atas titik perpotongan sumbu proyek. Perbedaan
dengan cara profil memanjang adalah tiap alat berdiri pada suatu patok harus
diukur ketinggiannya dari atas patok dan ketinggian patok diukur dari permukaan
tanah. Keuntungan cara ini yaitu;
Þ
Irisan tanah
akan tergambar dengan jelas.
Þ
Tegak lurus
garis sumbu proyek sehingga dapat digambar secara planimetris.
-
Pengukuran
Sipat Datar Luas
Pengukuran
sipat datar luas adalah merupakan suatu cara yang dilakukan untuk mendapatkan
relief permukaan tanah pada wilayah yang cukup luas. Gambaran lekukkan
permukaan tanah tersebut dibutuhkan untuk merencanakan pondasi bangunan,
pekerjaan pertanian dan perkebunan. Untuk menggambarkan lekukan permukaan tanah
digunakan garis garis tinggi. Garis tinggi tersebut terbentuk dari titik-titik
yang memiliki ketinggian sama.
Untuk dapat
melukiskan garis-garis tinggi dengan teliti pada suatu wilayah, maka haruslah
diketahui sebanyak mungkin ketinggian titik titik pada seluruh wilayah yang di
ukur tersebut.
Agar
pengukuran dapat berjalan dengan mudah, cepat dan teliti maka perlu di lakukan
pengamatan di lapangan guna penentuaan cara pengukuran dan letak kedudukan
alat. Prinsip pengukuran yang di gunakan pada pengukuran sipat datar luas ini
adalah cara tinggi garis bidik (TGB) adapun cara pengukuran yang bisa dilakukan
adalah sebagai berikut:
·
Cara polar /
radial, jika keadaan wilayah yang diukur merupakan pemukiman sehingga jangkawan pengamatan menjadi
terbatas.
·
Cara grid,
jika keadaan wilayah yang di ukur tersebut terbuka atau kosong yaitu membagi wilayah tersebut dalam
kotak-kotak sehingga letak titik-titik teratur.
II.3
Theodolit
Theodolit adalah salah satu alat ukur tanah yang
digunakan untuk menentukan tinggi tanah dengan sudut mendatar dan sudut tegak.
Berbeda dengan waterpass yang hanya memiliki sudut mendatar saja. Di dalam
theodolit sudut yang dapat di baca bisa sampai pada satuan sekon (detik).
Theodolite merupakan alat yang paling canggih di antara peralatan yang digunakan dalam survei. Pada dasarnya alat ini berupa
sebuah teleskop yang ditempatkan pada suatu dasar berbentuk membulat (piringan)
yang dapat diputar-putar mengelilingi sumbu vertikal, sehingga memungkinkan
sudut horisontal untuk dibaca. Teleskop
tersebut juga dipasang pada piringan kedua dan dapat diputarputar mengelilingi
sumbu horisontal, sehingga memungkinkan sudut vertikal untuk dibaca. Kedua
sudut tersebut dapat dibaca dengan tingkat ketelitian sangat tinggi (Farrington
1997).
Survei dengan menggunakan theodolite dilakukan bila
situs yang akan dipetakan luas dan atau cukup sulit untuk diukur, dan terutama
bila situs tersebut memiliki relief atau perbedaan ketinggian yang besar.
Dengan menggunakan alat ini, keseluruhan kenampakan atau gejala akan dapat
dipetakan dengan cepat dan efisien (Farrington 1997) Instrumen pertama lebih
seperti alat survey theodolit benar adalah kemungkinan yang dibangun oleh
Joshua Habermel (de: Erasmus Habermehl) di Jerman pada 1576, lengkap dengan
kompas dan tripod. Awal altazimuth instrumen yang terdiri dari dasar lulus
dengan penuh lingkaran di sayap vertikal dan sudut pengukuran perangkat yang
paling sering setengah lingkaran. Alidade pada sebuah dasar yang digunakan
untuk melihat obyek untuk pengukuran sudut horisontal, dan yang kedua alidade
telah terpasang pada vertikal setengah lingkaran. Nanti satu instrumen telah
alidade pada vertikal setengah lingkaran dan setengah lingkaran keseluruhan
telah terpasang sehingga dapat digunakan untuk menunjukkan sudut horisontal
secara langsung. Pada akhirnya, sederhana, buka-mata alidade diganti dengan
pengamatan teleskop. Ini pertama kali dilakukan oleh Jonathan Sisson pada 1725.
Alat survey theodolite yang menjadi modern, akurat dalam instrumen 1787 dengan
diperkenalkannya Jesse Ramsden alat survey theodolite besar yang terkenal, yang
dia buat menggunakan mesin pemisah sangat akurat dari desain sendiri. Di dalam
pekerjaan – pekerjaan yang berhubungan dengan ukur tanah, theodolit sering
digunakan dalam bentuk pengukuran polygon, pemetaan situasi, maupun pengamatan
matahari.
Theodolit juga bisa berubah fungsinya menjadi seperti
Pesawat Penyipat Datar bila sudut verticalnya dibuat 90º. Dengan adanya
teropong pada theodolit, maka theodolit dapat dibidikkan kesegala arah. Di
dalam pekerjaan bangunan gedung, theodolit sering digunakan untuk menentukan
sudut siku-siku pada perencanaan / pekerjaan pondasi, theodolit juga dapat
digunakan untuk menguker ketinggian suatu bangunan bertingkat.
ü Macam / Jenis
Theodolit
Macam
Theodolit berdasarkan konstruksinya, dikenal dua macam yaitu:
1. Theodolit Reiterasi ( Theodolit
sumbu tunggal )
Dalam theodolit ini, lingkaran skala
mendatar menjadi satu dengan kiap, sehingga bacaan skala mendatarnya tidak bisa
di atur. Theodolit yang di maksud adalah theodolit type T0 (wild) dan type
DKM-2A (Kem)
2. Theodolite Repitisi
Konsruksinya kebalikan dari theodolit
reiterasi, yaitu bahwa lingkaran mendatarnya
dapat diatur dan dapt mengelilingi
sumbu tegak.
-
Pekerjaan
Pengukuran
Pelaksanaan pengukuran dengan
menggunakan alat ukur theodolit ini melalui beberapa tahap, yaitu :
1. Peninjauan
lapangan ( Orientasi lapangan ).
2. Pengukuran
kerangka peta.
3. Pengukuran
detail.
4. Pencatatan
data lapangan.
1.
Peninjauan
lapangan ( Orientasi lapangan )
Dalam peninjauan ini harus
dilengkapi dengan gambaran keadaan
daerah yang akan diukur dengan membuat sketsa medanya. Sehingga akan
mempermudah di dalam pelaksanaan pengukuran nantinya. Selain itu dilakukan
pemasangan pathok – pathok untuk membuat kerangka pengukuran. Pada pemasangan
pathok harus memperhatikan :
a) Pathok harus
cukup ditanam di dalam tanah, agar tidak mudah dicabut orang.
b) Pathok harus
diberi tanda atau kedudukan, sehingga mudah mencarinya kembali.
c) Pathok tidak
boleh terlalu tinggi, kira – kira 2 cm di atas permukaan tanah.
d) Jarak
antara pathok satu dengan yang lainnya
di sesuaikan dengan keadaan di lapangan.
e) Pathok harus
diberi nomor urut, agar lebih mudah melakukan urutan dalam pengukuran.
f) Di atas
pathok diberi tanda titik atau dipaku, digunakan untuk meluruskan unting –
unting dengan alat.
2.
Peninjauan
lapangan ( Orientasi lapangan )
Kerangka peta umumnya dengan mengunakan
pola poligon tertutup. Sedangkan untuk mengkoreksinya poligon tertutup hasil
pengukuran dapat dengan menggunakan cara numeris dan cara grafis.
a. Pengukuran
dengan menggunakan cara numeris meliputi :
1. Pengukuran
azimuth awal, pengukuran ini tidak perlu menggunakan cara pengamatan azimuth
matahari, tetapi pengukuran awal dilakukan dengan menggunakan kompas.
2. Pengukuran
sudut, harus dibedakan antara pengukuran sudut horizontal untuk perhitungan
koordinat poligon tertutup dengan sudut vertikal untuk perhitungan jarak optik
dan beda tinggi. Baik sudut horizontal maupun sudut vertikal pembacaan ke arah
suatu titik poligon dilakukan 2 kali yaitu kedudukan teropong biasa dan
kedudukan teropong luar biasa.
3. Pengukuran
jarak, metode yang dipergunakan adalah pengukuran jarak optik. Jarak antara
titik – titik yang diukur dilakukan 2 kali, hal ini digunakan untuk chek dari
sisi poligonnya.
b. Pengukuran
dengan menggunakan cara grafis
1. Pengukuran
azimuth
Azimuth dapat diukur dari setiap
titik poligon atau dapat pula diukur dengan melompat satu titik poligon.
2. Pengukuran
jarak antara sudut vertikal
Metode yang digunakan adalah dengan
pengukuran jarak optik dengan garis bidik miring bersamaan dengan pengukuran
beda tinggi.
3.
Pengukuran
Detail
Untuk pengukuran arah / azimuth, sudut
– sudut vertikal dan jarak dari titik – titik detail cukup dilakukan satu kali
pengukuran. Penentuan detail ataupun titik tinggi harus disesuaikan dengan
keadaan daerah, jangan terlalu jarang dan terlalu rapat. Diusahakan tidak
mempunyai arah yang saling memotong untuk menentukan kedudukan suatu bangunan,
harus dikerjakan dengan teliti dan diwakili oleh setiap sudut bangunan. Jalan
setapak harus dibedakan dengan jalan kecil, jalan umum, tidak beraspal dan lain
– lain.
4.
Pencatatan
Data Lapangan
Pencatatan hasil pengukuran dan
pengamatan harus dikerjakan dengan teliti dan rapi. Sedapat mungkin di dalam
pencatatan disertai dengan kedudukan dalam bentuk sketsa. Hal yang harus
dikerjakan oleh pencatat adalah :
a. Harus
mengechek apakah pembacaan sudah betul, untuk sudut biasa dan luar biasa harus
berselisih 180°. Pembacaan
benang tengah harus = pembacaan benang atas ditambah pembacaan benang bawah :
2.
b. Harus
melaporkan kepada sipengamat untuk mengulangi pembacaan bila tidak jelas atau
perlu diulang.
c. Memperhatikan
daerah sekitar bila ada obyek yang menarik untuk dibuat detailnya.
II.4 Poligon
Kerangka Kontrol Horisontal (KKH)
merupakan kerangka dasar pemetaan yang memperlihatkan posisi horisontal (X,Y)
antara satu titik relatif terhadap titik yang lain di permukaan bumi pada
bidang datar. Untuk mendapatkan posisi horisontal dari KKH dapat digunakan
banyak metode, salah satu metode penentuan posisi horisontal yang sering
digunakan adalah metode poligon. Metode poligon digunakan untuk penentuan
posisi horisontal banyak titik dimana titik yang satu dan lainnya dihubungkan
dengan jarak dan sudut sehingga membentuk suatu rangkaian sudut titik-titik
(polygon). Pada penentuan posisi horisontal dengan metode ini, posisi titik
yang belum diketahui koordinatnya ditentukan dari titik yang sudah diketahui
koordinatnya dengan mengukur semua jarak dan sudut dalam poligon.
Ø Macam – macam Poligon
1. Poligon
menurut bentuknya
-
Poligon Terbuka
Poligon
terbuka adalah poligon yang titik awal dan titik akhirnya merupakan titik yang
berlainan (tidak bertemu pada satu titik).
-
Poligon Tertutup
Poligon
tertutup atau kring adalah poligon yang titik awal dan titik akhirnya bertemu
pada satu titik yang sama. Pada poligon tertutup, koreksi sudut dan koreksi
koordinat tetap dapat dilakukan walaupun tanpa titik ikat.
-
Poligon bercabang
Poligon
cabang adalah suatu poligon yang dapat mempunyai satu atau lebih titik simpul,
yaitu titik dimana cabang itu terjadi.
-
Poligon kombinasi
Bentuk
poligon kombinasi merupakan gabungan dua atau tiga dari bentukbentuk poligon
yang ada.
2. Poligon
menurut titiknya
-
Poligon terikat sempurna
Suatu
poligon yang terikat sempurna dapat terjadi pada poligon tertutup ataupun
poligon terbuka, suatu titik dikatakan sempurna sebagai titik ikat apabila
diketahui koordinat dan jurusannya minimum 2 buah titik ikat dan tingkatnya
berada diatas titik yang akan dihasilkan.
·
Poligon tertutup
terikat sempurna :
Poligon
tertutup yang terikat oleh azimuth dan koordinat.
·
Poligon terbuka
terikat sempurna :
Poligon
terbuka yang masing-masing ujungnya terikat azimuth dan koordinat.
-
Poligon terikat tidak sempurna
Suatu poligon
yang terikat tidak sempurna dapat terjadi pada poligon tertutup ataupun poligon
terbuka, dikatakan titik ikat tidak sempurna apabila titik ikat tersebut
diketahui koordinatnya atau hanya jurusannya.
·
Poligon tertutup
tidak terikat sempurna :
Poligon tertutup
yang terikat pada koordinat atau azimuth saja.
·
Poligon terbuka
tidak terikat sempurna :
1. Poligon
terbuka yang salah satu ujungnya terikat oleh azimuth saja, sedangkan ujung
yang lain tidak terikat sama sekali. Poligon semacam ini dapat dihitung dari
azimuth awal dan yang diketahui dan sudut-sudut poligon yang diukur, sedangkan
koordinat dari masingmasing titiknya masih lokal.
2. Poligon
terbuka yang salah satu ujungnya terikat oleh koordinat saja, sedangkan ujung
yang lain tidak terikat sama sekali.Poligon semacam ini dapat dihitung dengan
cara memisalkan azimuth awal sehingga masing-masing azimuth sisi poligon dapat
dihitung, sedangkan koordinat masing-masing titik dihitung berdasarkan
koordinat yang diketahui. Oleh karena itu pada poligon bentuk ini koordinat
yang dianggap betul hanyalah pada koordinat titik yang diketahui (awal)
sehingga poligon ini tidak ada orientasinya.
3. Poligon
terbuka yang salah satu ujungnya terikat oleh azimuth dan koordinat, sedangkan
ujung yang lain tidak terikat. Poligon jenis ini dapat dikatakan satu titik
terikat secara sempurna namun belum terkoreksi secara sempurna baik koreksi
sudut maupun koreksi koordinat, tetapi sistim koordinatnya sudah benar.
4. Poligon
terbuka yang kedua ujungnya terikat oleh azimuth. Pada poligon jenis ini ada
koreksi azimuth, sedangkan koordinat titik-titik poligon adalah koordinat
lokal.
5. Poligon
terbuka yang kedua ujungnya terikat oleh koordinat. Jenis poligon ini tidak ada
koreksi sudut tetapi ada koreksi koordinat.
6. Poligon
terbuka yang salah satu ujungnya terikat oleh koordinat, sedangkan ujung yang
lain terikat azimuth. Pada poligon ini tidak ada koreksi sudut dan koreksi
koordinat.
7. Poligon
terbuka yang salah satu ujungnya terikat oleh azimuth dan koordinat saja,
sedangkan ujung yang lain terikat koordinat. Jenis poligon ini tidak ada
koreksi sudut tetapi ada koreksi koordinat.
8. Poligon
terbuka yang kedua ujungnya terikat oleh azimuth dan koordinat, sedangkan ujung
yang lain tidak terikat azimuth. Poligon ini ada koreksi sudut tetapi tidak ada
koreksi koordinat.
9. Poligon
terbuka yang kedua ujungnya terikat oleh azimuth dan koordinat, sedangkan ujung
yang lain tidak terikat azimuth. Jenis poligon ini ada koreksi sudut tetapi
tidak ada koreksi koordinat.
-
Poligon Tidak Terikat/Bebas
·
Poligon tertutup
tanpa ikatan sama sekali (poligon lepas).
·
Poligon terbuka
tanpa ikatan sama sekali (poligon lepas), pengukuran seperti ini akan terjadi
pada daerah-daerah yang tidak ada titik tetapnya dan sulit melakukan pengukuran
baik dengan cara astronomis maupun dengan satelit. Poligon semacam ini dihitung
dengan orientasi lokal artinya koordinat dan azimuth awalnya dimisalkan
sembarang.
Perhitungan dan
Penggambaran
1.
Penyelesaian
Dengan Cara Numeris
Perhitungan yang dilakukan dengan
cara numeris meliputi :
a. Perhitungan
sudut – sudut horizontal
Sudut horizontal untuk penyelesaian
koordinat poligon merupakan sudut horizontal yang didapat dari hasil pengukuran
dengan kedudukan teropong biasa dan luar biasa. Misalnya titik 1 sebagai tempat
berdirinya alat ukur theodolit, titik 2 dan N merupakan titik yang diarah hasil
pembacaan piringan horizontal a° dan b°, maka sudut
horizontalnya adalah 1 = a° - b°. Kemudian
dengan cara yang sama dilakukan perhitungan sudut – sudut horizontal di titik –
titik lainnya.
b. Perhitungan
jarak – jarak horizontal
Bila sisi poligon diukur dengan
jarak optik, maka jarak horizontal diselesaikan dengan rumusan :
D
= K.S.Cos2a
Keterangan :
- K :
Konstanta pengali = 100
- S : bb – ba
- a : sudut vertikal ( helling )
c. Menghitung
koreksi sudut dan sudut terkoreksi
Syarat jumlah sudut – sudut yang
diukur sama dengan kelipatan 180° atau S sudut = ( n
– 2 ).180°.
*
n adalah banyak sudut yang diukur *
Bila tidak demikan, maka terdapat
kesalahan sudut ¦β yang
besarnya sama dengan jumlah sudut – sudut yang diukur dikurangi kelipatan 180° atau ¦β = S sudut yang
diukur – ( n – 2 ).180°.
Kemudian ¦β dibagi
dengan banyaknya sudut yang diukur dan dikoreksikan kesetiap titik – titik
poligon.
d. Perhitngan
azimuth sisi – sisi poligon
Bila sudut – sudut terkoreksi β1, β2,
β3, β4.............dst yaitu sudut – sudut poligon awal sampai akhir, maka
azimuthnya adalah :
a12 = azimuth awal
a23 = a12 + β2 ± 180°
a34 = a23 + β3 ± 180°
e. Menghitung
kesalahan absis dan D sin a terkoreksi
Syaratnya adalah D sin a dengan nol
( 0 ), bila tidak demikan maka terdapat kesalahan absis sebesar ¦x.
¦x = jumlah D
sin a atau = S D sin a
Keterangan
:
-
D = Jarak antara titik ke titik
berikutnya.
-
a = azimuth
sisi – sisi poligon
Koreksi untuk absis
D12
ΔX12
= . ¦x
S D
Sehingga : D12 sin a12 terkoreksi
menjadi = D12 sin a12 ± ΔX12
f. Perhitunngan
kesalahan ordinat dan D cos a terkoreksi
Syarat jumlah D cos a sama dengan
nol ( 0 ). Bila tidak terdapat kesalahan ordinat ¦y. Dengan
rumusan ¦y = S D cos a. Koreksi
ordinat misalnya :
D12
ΔY12
= . ¦y
S D
Sehingga : D12 cos a12 terkoreksi
menjadi = D12 cos a12 ± ΔY12
g. Perhitunngan
koordinat titik – titik poligon
Misalnya koordinat titik satu ( X1
: Y1 ), maka koordinat titik 2 adalah :
·
X2 = X1 + D12
sin a12 terkoreksi
·
Y2 = Y1 + D12
cos a12 terkoreksi
2.
Penyelesaian
Poligon Tertutup Dengan Cara Grafis
Perhitungan kesalahan penutup
poligon bari dapat diketahui setelah poligon tersebut tergambar seperti contoh
dibawah ini :
a) Buat garis
lurus AA’
b) Ukur AB, BC,
CD, DE dan EA’ pada garis AA’ sesuai dengan panjang sisipoligon hasil
pengukuran.
c) Buat garis
tegak lurus pada titik B, C, D, E dan A’
d) Ukur A’A,
sehingga A’A sama dengan f.
e) Tarik garis
AA, sehingga garis ini memotong pada B’, C’, D’ dan E’
f) Koreksi –
koreksi pada titik – titik B, C, D, E dan A adalah BB’, CC’, DD’, EE’ dan AA”.
g) Buat garis
poligon sejajar dengan AA’ pada titik B, C, D dan E.
h) Ukurkan pada
garis – garis sejajar tersebut BB’, CC’, DD’, EE’, dan AA’.
i)
Poligon tertutup yang terkoreksi
adalah A, B’, C’, D’, E’ dan A’.
3.
Perhitungan Tinggi
Titik Poligon Dan Tinggi Titik Detail
Perhitungan beda tinggi titik –
titik poligon dihitung dengan menggunakan metode tachimetri sebagai berikut :
ΔH = D tg a + ti – bt
Atau
ΔH
= 100 ( bb – ba ) ½ sin 2a + ti – bt
Keterangan :
-
D = Jarak horizontal
-
a = Sudut
vertikal ( helling )
-
bb = Pembacaan benang bawah
-
ba = Pembacaan benang atas
-
bt = Pembacaan benagn tengah
-
ti = Tinggi alat ukur
Untuk titik – titik detail
perhitungan beda tingginya sama tersebut diatas, tetapi ketinggiannya dihitung
berdasarkan titik ikat pada saat membidik.
4.
Penggambaran
Hal – hal yang perlu diperhatikan di
dalam penggambaran adalah :
a. Titik –
titik poligon keliling diplot dari koordinat – koordinatnya.
b. Titik –
titik detail yang berupa bangunan dengan melihat sketsa dari pekerjaan
lapangan.
c. Titik –
titik tinggi tersebut digambarkan beserta harga ketinggiannya, digunakan untuk
penggambaran garis kontur.
d. Menentukan
letak garis – garis tinggi atau garis kontur di antara titik – titik tinggi
yang sudah diplotkan. Interval ketinggian tergantung dari kondisi daerah yang
dipetakan. Penggambaran garis kontur dengan menggunakan metode interpolasi dan
ekstrapolasi. Setelah selesai garis kontur, maka garis yang lain dihapuskan dan
diberi indek kontur dan gambar bangunan seperti jalan, gedung, jembatan dan
lain – lain.