Ilmu ukur tanah merupakan ilmu terapan yang
mempelajari dan menganalisis bentuk topografi permukaan bumi beserta
obyek-obyek di atasnya untuk keperluan pekerjaan-pekerjaan konstruksi.
Ilmu Ukur Tanah menjadi dasar bagi beberapa mata kuliah lainnya seperti
rekayasa jalan raya, irigasi, drainase dan sebagainya. Dalam kegiatan
hibah pengajaran ini. Misalnya semua pekerjaan teknik sipil tidak lepas
dari kegiatan pengukuran pekerjaan konstruksi seperti pembuatan jalan
raya, saluran drainase, jembatan, pelabuhan, jalur rel kereta api dan
sebagainya memerlukan data hasil pengukuran agar konstruksi yang dibagun
dapat dipertanggungjawabkan dan terhindar dari kesalahan konstruksi.
Untuk memperoleh hasil pengukuran yang baik
dan berkualitas baik ditinjau dari segi biayanya yang murah dan tepat
waktu juga dari segi kesesuaian dengan spesifikasi teknis yang
dibutuhkan diperlukan metode pengukuran yang tepat serta peralatan ukur
yang tepat pula. Pengukuran-pengukuran menggunakan waterpas, theodolit.
Total station dan sebagainya dapat mengasilkan data dan ukuran yang
dapat dipertanggungjawabkan.
- Tujuan
1) Untuk dapat mengetahui bagaimana cara mengoprasikan Theodolit.
2) Untuk dapat mengetahui peralatan dan prosedur dalam pengukuran menggunakan Theodolit.
3) Untuk dapat mengetahui cara menghitung jarak, dan sudut.
- Manfaat
1) Dapat menginformasikan cara mengoprasikan Theodolit.
2) Dapat menginformasikan peralatan dan prosedur dalam pengukuran menggunakan Theodolit
3) Dapat menginformasikan cara menghitung jarak, dan sudut.
PEMBAHASAN
- Pengertian 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.
- Syarat-syarat theodolit
Syarat – syarat utama yang harus dipenuhi
alat theodolite (pada galon air) sehingga siap dipergunakan untuk
pengukuran yang benar adalah sbb :
- Sumbu kesatu benar – benar tegak / vertical.
- Sumbu kedua haarus benar – benar mendatar.
- Garis bidik harus tegak lurus sumbu kedua / mendatar.
- Tidak adanya salah indeks pada lingkaran kesatu.
- Tata Cara Pengukuran Detil Tachymetri Menggunakan
Theodolit Berkompas
Pengukuran detil cara tachymetri dimulai
dengan penyiapan alat ukur (Theodolite) titik ikat dan penempatan rambu
di titik bidik. Setelah alat siap untuk pengukuran, dimulai dengan
perekaman data di tempat alat berdiri, pembidikan ke rambu ukur,
pengamatan azimuth dan pencatatan data di rambu BT, BA, BB serta sudut
miring m. Tempatkan alat ukur theodolite di atas titik kerangka dasar
atau titik kerangka penolong dan atur sehingga alat siap untuk
pengukuran, ukur dan catat tinggi alat di atas titik ini. Dirikan rambu
di atas titik bidik dan tegakkan rambu dengan bantuan nivo kotak.
Arahkan teropong ke rambu ukur sehingga bayangan tegak garis diafragma
berimpit dengan garis tengah rambu. Kemudian kencangkan kunci gerakan
mendatar teropong. Kendorkan kunci jarum magnet sehingga jarum bergerak
bebas. Setelah jarum setimbang tidak bergerak, baca dan catat azimuth
magnetis dari tempat alat ke titik bidik. Kencangkan kunci gerakan tegak
teropong, kemudian baca bacaan benag tengah, atas dan bawah serta catat
dalam buku ukur. Bila memungkinkan, atur bacaan benang tengah pada
rambu di titik bidik setinggi alat, sehingga beda tinggi yang diperoleh
sudah merupakan beda tinggi antara titik kerangka tempat berdiri alat
dan titik detil yang dibidik.
Kesalahan pengukuran cara tachymetri dengan theodolite berkompas
Kesalahan alat, misalnya:
- Jarum kompas tidak benar-benar lurus.
- Jarum kompas tidak dapat bergerak bebas pada prosnya.
- Garis bidik tidak tegak lurus sumbu mendatar (salah kolimasi).
- Garis skala 0° – 180° atau 180° – 0° tidak sejajar garis bidik.
- Letak teropong eksentris.
- Poros penyangga magnet tidak sepusat dengan skala lingkaran mendatar.
Kesalahan pengukur, misalnya:
- Pengaturan alat tidak sempurna ( temporary adjustment ).
- Salah taksir dalam pemacaan
- Salah catat, dll. nya.
Kesalahan akibat faktor alam, misalnya:
- Deklinasi magnet.
- atraksi lokal.
- Macam – macam THEODOLIT
Macam Theodolit berdasarkan konstruksinya, dikenal dua macam yaitu:
- 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)
- Theodolite Repitisi
Konsruksinya kebalikan dari theodolit
reiterasi, yaitu bahwa lingkaran mendatarnya dapat diatur dan dapt
mengelilingi sumbu tegak.
Akibatnya dari konstuksi ini, maka bacaan
lingkaran skala mendatar 0º, dapat ditentukan kearah bdikan / target
myang dikehendaki. Theodolit yang termasuk ke dakm jenis ini adalah
theodolit type TM 6 dan TL 60-DP (Sokkisha ), TL 6-DE (Topcon), Th-51
(Zeiss)
- Rambu
Bentuk rambu mirip dengan mistar kayu yang
besar, dilengkapi dengan skala pembacaan tiap satu sentimeter dan skala
besarnya merupakan huruf E. Panjang rambu adalah tiga meter. Bahan rambu
ada yang dari kayu maupun alumunium. Rambu berguna untuk membantu
theodolit dalam menentukan jarak secara optis. Hal yang perlu
diperhatikan adalah dalam memegang rambu harus tegak lurus terhadap
titik yang ditinjau.
- Potong kayu
Patok kayu dibuat dari reng ¾ atau bujur
sangkar dan panjangnya ± 90 centimeter yang salah satu ujungnya
diruncingkan dan di ujung lainnya di beri paku payung agar pembacaan
nonius lebih akurat.
Pengukuran Poligon
Cara membuat suatu polygon adalah cara
pertama untuk menentukan tempat lebih dari satu titik. Penentuan titik
dapat dilakukan dengan beberapa cara:
- Penentuan ralatif dengan menempatkan beberapa titik yang terletak di atas satu garis lurus, maka empat titik-titik itu dapat dinyatakan dengan dengan jejak dari suatu titik yang terletak di atas garis lurus itu pula. Titik-titik yang diambil sebagai dasar untuk menghitung jarak-jarak dinamakan titik nol. Karena titik-titik dapatterletak di sebelah kiri dan kanan titik nol (O)> maka kepada titik yang terletak di sebelah kanan titik nol (o) diberi jarak dengan titik positif (+)dan titik yang terletak di sebelah kiri titik nol diberi jarak dengan tanda negative (-). Buat skala dengan bagian yang sama (ke kiri dan ke kanan) dengan satuan jarak 1 m, 10 m, atau 100 m, tergantung pada jarak-jarak harus dinyatakan.
αAB = xa – xb
= (+20) – (-40)
= +60
Cara menentukan tempat titik-titik dengan
menggunakan suatu titik nol pada garis harus digunakan pada pengukuran
daerah-daerah yang kecil.
- Penentuan dengan koordinat kartesian (salib sumbu)
Hal ini digunakan apabila cara di atas titik
tidak dapat dilakukan, karena titik-titik tidak terdapat di suatu
garis lurus. Sebagian besar penentuan tempat titik-titik ialah dua
garis lurus yang saling tegak lurus (salib sumbu).
n = bilangan bulat (belum tentu sama
dengan banyaknya titik), harganya harus dicari dengan memisahkan fβ = 0
dan harga n diambil bilangan bulat yang paling dekat dengan n yang
menghasilkan. Perumusan untuk polygon tertutup, rumus perataannya
adalah :
∑β = (n – 2) 1800 + fβ
∑d sin α = (xa – xb) + fx
∑d cos α = (ya – yb) + fx
- Pengukuran Theodolit
Dalam Ilmu Ukur Tanah ini peralatan yang digunakan antara lain
theodolit konvensional, waterpass, rambu, alat tulis, dan formulir.
Pemeriksaan Alat Ukur
Sebelum dilaksanakannya
praktikum,terlebih dahulu dilakukan pemeriksaan terhadap alat. Hal ini
dilakukan untuk menghindari akan digunakannya alat yang ternyata rusak
dan akan mengakibatkan kesalahan akan data yang didapatkan.
Pengukuran Kerangka Dasar Horizontal
- Menyiapkan peralatan yang digunakan, check seluruh peralatan. Hal ini perlu karena siapa tahu ada salah satu alat yang rusak.
- Mengambil statif dan tinggikan secukupnya. Usahakan letaknya mendatar atau rata.
- Pasang alat ukur Theodolite dan kecangkan, hal ini dilakukan agar titik as alat tepat berada diatas titik pada patok.
- Stabilkan alat dengan cara meyetel Nivo. Apabila tidak tepat berada diatas titik paku, geser alat sedikit kearah titik patok, alat kembali distabilkan karena akibat pergeseran ini akan terjadi perpindahan Nivo.
- Arahkan teropong ke rambu ukur belakang. Baca angka yang tertera di rambu ukur dengan menggunakan benang silang (ba,bb,bt).
Untuk mencari jarak (d) = (ba – bb) x 100
Untuk mencari benang tengah = (ba + bb) / 2
- Baca sudutnya. Catat pada buku ukur.
- Kemudian alat diarahkan ke titik berikutnya (rambu muka). Kemudian lakukan metode 5 dan 6 seperti diatas.
- Untuk mencari besaran sudutnya dengan cara diselisihkan antara bacaan sudut kedua titik tersebut.
- Begitu juga untuk titik detail yang lain.
- Apabila pekerjaan di titik selesai, pindahkan alat ukur tersebut ke titik lainnya. Lakukan pekerjan / metode diatas sampai titik terakhir.
Pengukuran Situasi Detail dengan Metode Tachimetri
- Theodolite dipasang pada Sta. A. Kemudian dicatat tinggi alat diatas Station.
- Teropong diatur sehingga terbaca sudut miringnya dan garis bidik jatuh pada titik C di rambu yang terletak di station B. Catat bacaannya.
- Kendurkan scrup pengunci lingkaran tegak dan bidik titik kedua D pada rambu. Catat bacaan rambu dan sudut tegaknya.
- Hitung perbedaan antara bacaan kedua titik pada rambu. Harga ini dinamakan “selisih benang” dan biasa notasinya huruf S.