LAPORAN PRAKTIKUM ILMU UKUR WILAYAH
(Pemetaan Planimetris dengan Waterpass) Oleh :
Kelompok : 3
Kelas/Hari/Tanggal : TMIP B1 / Rabu /18 September 2013
Nama dan NPM : M. Rizky P. Nugraha (240110090073) Wanti Wulandari (240110110094)
Ari Nugraha (240110110098) Windy Bintang Sari (240110110117) Asisten : 1. Bobby A. Palem
2. Irsan Firmansyah
3. Lusi Rahmawati 4. Nizar Ulfah
5. Rijki Aulia
LABORATORIUM KONSERVASI TANAH DAN AIR JURUSAN TEKNIK DANMANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN UNIVERSITAS PADJADJARAN
I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Pengukuran suatu daerah merupakan unsur-unsur (jarak dan sudut) titik-titik atau bangunan-bangunan yang ada didaerah itu dalam jumlah yang cukup dan menampilkan pandangan atas dari suatu daerah, sehingga dari daerah itu dengan seisinya dapat dibuat bayangan atau gambar yang cukup jelas dengan suatu skala yang telah ditentukan terlebih dahulu.
Pengukuran tersebut diperlukan titik-titik koordinat yang diperlukan untuk membuat gambar lapangan diproyeksikan pada suatu garis lurus sehingga jarak-jarak yang harus diukur dan yang salah satu dari koordinat titik itu tidak terlalu panjang.
Pada praktikum ini akan membahas mengenai pemetaan dengan alat ukur waterpass sehingga diperlukan titik koordinat sebagai acuan dalam pengukuran suatu daerah atau lahan.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan dalam praktikum ini yaitu:
1. Menentukan titik bidik, bacaan belakang, dan bench mark dengan alat ukur waterpass
2. Mampu mendirikan dan membidik alat ukur waterpass dengan tepat dan benar
3. Mampu memproyeksikan garis ukur ke titik acuan yang akan dijadikan pengukuran selanjutnya ataupun ke titik-titik pada suatu bangunan
1.3 Alat yang Digunakan
Alat yang digunakan dalam praktikum ini sebagai berikut : 1. Kaki Tiga atau Tripod
2. Rambu ukur 3. Patok besi 4. Waterpass
5. Batu duga atau Plumb bob 1.4 Prosedur Pelaksanaan
Langkah-Langkah yang harus dilakukan pada praktikum sebagai berikut:
1. Memasang dan membangun alat ukur waterpass dengan tepat dan benar 2. Menentukan titik untuk membidik titik bidik atau titik ujung
3. Mengukur tinggi alat ukur waterpass dengan rambu ukur
4. Membidik ke arah bench mark sebagai titik acuan sudut horizontal nol derajat pada waterpass
5. Membaca Batas Atas (BA), Batas Bawah (BB), dan Batas Tengah (BT) sebagai acuan data dalam penentuan beda ketinggian dan jarak
6. Memutar waterpass ke titik yang sudah ditentukan tanpa memutar sudut pada waterpass
7. Membidik ke titik yang sudah ditentukan dengan menggunakan waterpass
8. Memberi tanda dengan menggunakan patok besi di titik bidik selanjutnya untuk melakukan pembidikan
9. Membidik titik bidik yang akan dijadikan tempat bidik selanjutnya 10. Memindahkan alat ukur waterpass ke titik bidik selanjutnya
11. Membidik bacaan belakang ke titik sebelumnya atau titik terdekat sebagai titik acuan sudut horizontal nol derajat dalam pembidikan
12. Melakukan prosedur no. 5 sampai no.11 pada titik selanjutnya hingga titik ke-8
13. Memasukan data hasil ke dalam jurnal dan perhitungan data menggunakan kalkulator
II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ilmu Ukur Tanah
Ilmu ukur tanah adalah bagian dari ilmu geodesi yang mempelajari cara-cara pengukuran di permukaan bumi dan di bawah tanah untuk menentukan posisi relatif atau absolut titik-titik pada permukaan tanah, di atasnya atau di bawahnya, dalam memenuhi kebutuhan seperti pemetaan dan penetuan posisi relatif suatu daerah.
Pengukuran beda tinggi antara dua titik di atas permukaan tanah merupakan bagian yang sangat penting dalam Ilmu Ukur Tanah. Beda tinggi ini biasa ditentukan dengan berbagai macam sipat datar.
Ilmu Geodesi mempunyai dua maksud :
a.Maksud Ilmiah : menentukan bentuk permukaan bumi;
b.Maksud Praktis :membuat bayangan yang dinamakan peta dari sebagian besar atau sebagian kecil permukaan bumi.
Maksud kedua dicapai dalam melakukan pengukuran-pengukuran di atas permukaan bumi yang mempunyai bentuk tidak beraturan, karena adanya gunung-gunung yang tinggi dan lembah-lembah yang curam. Pengukuran-pengukuran dibagi dalam pengukuran yang mendatar untuk mendapat hubungan mendatar titik-titik yang diukur di atas permukaan bumi dan pengukuran-pengukuran tegak guna mendapat hubungan tegak antara titik yang diukur.
2.2 Peta
Peta merupakan gambaran dari sebagian permukaan bumi pada bidang datar dengan skala dan sistem proyeksi tertentu. Saat ini ketersediaan peta merupakan suatu hal yang tidak bisa ditinggalkan mengingat semakin pesatnya pembangunan terutama pembangunan fisik. Peta memberikan banyak informasi kepada pembacanya seperti melihat gambaran objek yang ada di lapangan; mengetahui posisi tempat secara relatif; melihat arah aliran dan daerah tangkapan air hujan; menghitung jarak, beda tinggi, kemiringan dari suatu tempat ke tempat lain bahkan memperkirakan luas suatu wilayah. Secara teknis, peta adalah bentuk penyajian obyek-obyek di atas dan/atau di dekat permukaan bumi pada bidang
datar dengan menggunakan skala, sistem proyeksi peta, dan referensi tertentu. Peta juga bisa digunakan untuk menyajikan dan mengamati detail yang dianggap penting dan dapat membantu dalam menyajikan magnitude, volume, dan distribusi obyek-obyek (termasuk sumber daya) di bumi.Pembuatan peta situasi pengukuran detail dapat dibedakan menjadi dua, yaitu secara planimetris dan tachimetri.
2.3 Pemetaan Planimetris
Planimetris merupakan salah satu macam metode pembuatan peta. Metode ini digunakan untuk memetakan wilayah yang luasnya hanya beberapa ratus sampai beberapa ribu meter persegi dengan menggunakan cara pengukuran jarak langsung. Pemetaan planimetris adalah pemetaan yang dilakukan tidak dengan memperhitungkan ketinggian. Peta yang dihasilkan oleh pengukuran situasi dengan menggunakan metoda planimetrisadalah peta detail yang yangditandai dengan tidak adanya informasi ketinggian. Dengan kata lain, pemetaan planimetris adalah pemetaan suatu daerah yang relatif sempit menggunakan alat ukur jarak langsung (pita ukur) dengan mengabaikan unsur ketinggiannya. Pemetaan cara ini juga dikenal dengan pemetaan blok atau block meeting.
Metode yang digunakan dalam pemetaan planimetris ini adalah : a. Pengukuran Jarak Langsung
Pengukuran jarak langsung adalah pengukuran yang dilakukan dengan cara membentangkan pita ukur sepanjang garis yang akan diukur dengan menggunakan alat berupa pita ukur. Apabila jarak yang akan diukur tersebutmemiliki jarak yang melebihi panjang pita ukur dan/atau permukaan tanahnya tidak mendatar, maka perlu dilakukan pelurusan. Pelurusan dilakukan dengan cara membuat penggalan-penggalan pada jarak yang akan diukur sehingga pada setiap penggalan dapat dilakukan pengukuran jarak dengan sekali bentangan pita ukur dan pita ukur dapat ditarik secara mendatar. Pengukuran dilakukan sebanyak dua kali, yakni pengukuran pergi dan pengukuran pulang.
Pengukuran jarak langsung sendiri dapat dilakukan di medan mendatar dan medan miring. Pengukuran pada medan mendatar dilakukan dengan cara pelurusan terlebih dahulu. Kemudian mengukur langsung dengan menggunakan
pita ukur. Sedangkan pada medan miring perlu dilakukan beberapa tahapan tambahan. Tambahan tersebut antara lain :
1. Lakukan pelurusan seperti pada medan mendatar.
2. Kemudian lakukan pengukuran jarak dengan bantuan unting-unting. Di sini, pita ukur ditarik sehingga posisinya mendatar dan batas penggal jarak yang diukur di tanah diperoleh dengan bantuan unting-unting yang digantung dengan benang dari pita ukur yang direntangkan.
Namun, sering kali terdapat penghalang pada jarak yang akan diukur. Pengukuran pada jarak terhalang dapat dilakukan dengan beberapa macam cara sebagai berikut.
a. Dengan perbandingan sisi segitiga siku-siku b. Dengan mengukur titik tengah tali busur
c. Dengan bantuan cermin penyiku atau prisma penyiku. b. Pengukuran Sudut
Alat yang didesain untuk mengukur sudut, dalam bidang Geodesi-Geomatika dan pengukuran tanah salah satunya berupa teodolit. Teodolit memiliki tiga bagian, yaitu sebagai berikut.
1. Bagian atas (teropong, lingkaran vertikal, sumbu mendatar, klem teropong dan penggerak halus, aldehide vertikal dan nivo, serta nivo teropong); 2. Bagian tengah (kaki penyangga sumbu II, aldehide horizontal, piringan
horizontal, klem dan penggerak halus aldehide horizontal, klem dan penggerak halus nimbus, nivo aldihade horizontal, serta mikroskop pembacaan lingkaran horizontal);
3. Bagian bawah (tribranch, nivo kotak, skrup penyetel ABC, dan plat dasar). Pengukuran sudut dilakukan dengan sistem dua seri rangkap. Pengukuran seri rangkap adalah pengukuran sudut dengan kedudukan posisi teropong biasa dan luar biasa dari sebuah sudut tunggal. Sedangkan pengukuran dua seri rangkap bila mengukur target posisi biasa, biasa, luar biasa, luar biasa. Bila jumlah seri pengukuran akan ditambah guna meningkatkan ketelitiannya, maka penempatan posisi pembagian skala lingkaran horizontal pada teodolit repetisi dapat diubah-ubah.
c. Pengukuran Jarak Optis
Pengukuran jarak optis termasuk pengukuran jarak secara tidak langsung, karena dalam pelaksanaannya digunakan alat bantu berupa teropong pada alat ukur teodolit dan rambu ukur. Pengukuran ini dapat dilakukan karena pada teropong teodolit dilengkapi dengan garis bidik (benang silang) dan benang stadia yang diarsir pada diafragma. Garis bidik adalah garis khayal yang menghubungkan titik benang silang dengan sumbu optis lensa obyektif teropong. Benang stadia terdiri dari tiga macam, yakni benang atas, benang tengah, dan benang bawah. Posisi suatu target diketahui dengan membaca bacaan piringan vertikal teodolit dan angka pada rambu ukur yang ditunjukkan dengan benang stadia yang dilihat dari teropong teodolit.
d. Poligon
Poligon memiliki definisi, yaitu suatu rangkaian dari titik – titik secara berurutan sebagai kerangka pemetaan. Posisi atau koordinat titik – titik poligon tersebut diperoleh dengan mengukur sudut dan jarak antar titik – titik poligon, serta azimuth salah satu titiknya.
Adapun rumus penentuan koordinat poligon adalah sebagai berikut. x2 = x1 + d12sinα12
y2 = y1 + d12cosα12
Dilihat dari bentuknya, poligon terdiri dari tiga macam, yaitu sebagai berikut. 1. Poligon Tertutup
2. Poligon Terbuka 3. Poligon Bercabang
Poligon yang akan dibahas saat ini adalah poligon tertutup. Poligon tertutup sendiri memiliki makna, yaitu poligon yang titik awal dan akhirnya menjadi satu.
Unsur yang diperlukan dari bentuk poligon tersebut adalah (i) unsur sudut pada tiap titik, (ii) unsur jarak pada tiap sisi, dan (iii) azimut salah satu sisi, agar poligon tersebut terorientasi. Dari unsur – unsur tersebut semua unsur sudut diukur, salah satu sisi poligon perlu diukur atau diketahui azimuthnya karena untuk menghitung koordinat titik poligon, yang diperlukan adalah azimut, bukan
sudut sehingga azimut sisi lainnya bisa dicari dengan melihat hubungan antar sudut dan azimut awal.
2.4 Waterpass
Waterpass atau sipat 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 vertikal. Sedangkan pengukuran yang menggunakan alat ini disebut dengan Levelling atau Waterpassing. Pekerjaan ini dilakukan dalam rangka penentuan tinggi suatu titik yang akan ditentukan ketinggiannya berdasarkan suatu sistem referensi atau bidang acuan.
Untuk menentukan ketinggian suatu titik di permukaan bumi tidak selalu harus mengukur beda tinggi dari muka laut (MSL), namun dapat dilakukan dengan titik-titik tetap yang sudah ada disekitar lokasi pengukuran. Titik-titik tersebut umumnya telah diketahui ketinggiannya maupun koordinatnya (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 kesalahan-kesalahan. Fungsi tingkat-tingkat ketelitan tersebut adalah batas toleransi kesalahan pengukuran yang diperbolehkan. Untuk itu perlu diantisipasi kesalahan tersebut agar didapat suatu hasil pengukuran untuk memenuhi batasan toleransi yang telah ditetapkan.
Gambar 2.4.1 Waterpass (Sumber: adygeodesi.blogspot.com)
Fungsi dari bagian-bagian yang terdapat pada pesawat waterpass adalah sebagai berikut :
1. Sekrup pengatur ketajaman diafragma, berfungsi untuk mengatur ketajaman benang diafragma (benang silang).
2. Lensa pembacaan sudut horisontal, berfungsi untuk memperbesar dan memperjelas bacaan sudut horisontal.
3. Sekrup A,B,C, berfungsi untuk mengatur kedataran pesawat (sumbu I vertikal).
4. Sekrup pengatur fokus teropong, berfungsi untuk memperjelas obyek yang dibidik.
5. Teropong, berfungsi untuk menempatkan lensa serta peralatan yang berfungsi untuk meneropong atau membidik obyek pengukuran.
6. Pelindung lensa obyektif, berfungsi untuk melindungi lensa obyektif dari sinar matahari secara langsung.
7. Lensa obyektif, berfungsi untuk menerima obyek yang dibidik.
8. Klem aldehide horisontal, berfungsi untuk mengunci perputaran pesawat arah horisontal.
9. Sekrup penggerak halus aldehide horisontal, berfungsi untuk menggerakkan pesawat arah horisontal secara halus setelah klem aldehide horisontal dikunci agar kedudukan benang pada pesawat tepat pada obyek yang dibidik.
10. Sekrup pengatur sudut, berfungsi untuk mengatur landasan sudut datar. 11. Visier, berfungsi sebagai alat bantu bidikan kasar untuk mempercepat
pembidikan obyek.
2.5 Tripod
Tripod adalah kaki tiga yang berfungsi untuk menyangga dan meletakkan theodolith dan waterpass, sehingga dapat digunakan untuk mengukur obyek.
Gambar 2.5.1 Tripod
(Sumber: http://pustaka-ts.blogspot.com/2010/07/meteran-hand-levels.html) Bagian-bagian dari tripod adalah sebagai berikut.
a. Plat Dasar: Untuk meletakkan alat.
b. Sekrup: Untuk menghubungkan alat yang akan dipasang. c. Pengunci Kaki: Untuk mengatur tinggi rendahnya kaki. Cara untuk memasang statif atau tripod adalah sebagai berikut.
1. Letakkan statif di atas titik yang akan didirikan pesawat, kendorkan sekrup-sekrup kaki statif.
2. Tarik kepala statif sampai pada ketinggian yang dikehendaki dan usahakan kepala statif sedatar mungkin.
3. Keraskan kembali sekrup-sekrup kaki statif.
4. Buka kaki statif upayakan dengan membentuk sudut 60°, dari muka tanah dan ujungnya membentuk segitiga sama sisi.
5. Upayakan lubang sekrup pengunci tepat di atas titik center point.
6. Injak kaki statif ke dalam tanah dengan tetap memperhatikan letak kepala statif tetap mendatar.
2.6 Rambu Ukur
Rambu ukur adalah alat ukur bantu berbentuk mistar ukur yang besar. Rambu ukur dapat terbuat dari kayu, campuran alumunium yang diberi skala pembacaan. Ukuran lebarnya 4 cm, panjang antara 3m-5m pembacaan dilengkapi dengan
angka dari meter, desimeter, sentimeter, dan milimeter. Umumnya dicat dengan warna merah, putih, hitam, kuning.
Gambar 2.6.1 Rambu Ukur (Sumber: www.plazagps.com)
Rambu ukur diperlukan untuk mempermudah atau membantu mengukur beda tinggi antara garis bidik dengan permukaan tanah. Setiap 5 blok tersebut berbentuk huruf E yang menyatakan 5 cm, tiap 2 buah E menyatakan 1 dm. Tiap-tiap meter diberi warna yang berlainan, merah-putih, hitam-putih, dll. Kesemuanya ini dimaksudkan agar memudahkan dalam pembacaan rambu.
Rambu untuk pengukuran sipat datar (levelling) diklasifikasikan ke dalam dua tipe, yaitu:
1. Rambu Sipat Datar Dengan Pembacaan Sendiri a) Jalon
b) Rambu Sipat Datar Sopwith c) Rambu Sipat Datar Bersen d) Rambu Sipat Datar Invar 2. Rambu Sipat Datar Sasaran
Cara membidik dan membaca rambu ukur pada penggunaan waterpass adalah sebagai berikut.
1. Bidikkan dan arahkan teropong secara kasar pada rambu ukur yang didirikan vertikal pada satu titik yang telah ditentukan dengan menggunakan garis bidik yang ada di atas pesawat waterpass.
2. Bila bayangan kabur, perjelas dengan memutar sekrup pengatur lensa objektif dan jika benang silang kabur, perjelas dengan memutar sekrup pengatur diafragma.
3. Himpitkan benang silang diafragma dengan sumbu rambu ukur dengan cara mengatur sekrup penggerak halus.
4. Lakukan pembacaan rambu ukur, misalnya benang atas = 1,555 = BA ; Benang tengah = 1,455 = BT ; dan Benang bawah = 1,355 = BB
5. Pembacaan bak selesai dan harus memenuhi ketentuan : BA + BB =2BT atau (BA-BT) = (BT-BB)
6. Untuk mendapatkan jarak optis digunakan rumus : D = m (BA-BB), m adalah faktor alat (m=100).
Kesalahan dalam penggunaan rambu ukur adalah sebagai berikut. a) Garis bidik tidak sejajar dengan garis jurusan nivo
b) Kesalahan pembagian skala rambu c) Kesalahan panjang rambu
d)kesalahan letak skala nol rambu.
2.7 Ketelitian Pengukuran Sipat Datar
Untuk menentukan baik buruknya pengukuran menyipat datar, sehingga pengukuran harus diulang atau tidak, maka akan ditentukan batas harga kesalahan terbesar yang masih dapat diterima.
Bila pengukuran dilakukan pulang pergi, maka selisih hasil pengukuran pulang pergi tidak boleh lebih besar dari pada:
k1 = ± (2,0 √ Skm) mm untuk pengukuran tingkat pertama (First Order Levelling)
k2 = ± (3,0 √Skm) mm untuk pengukuran tingkat kedua (Second Order Levelling)
k3 = ± (4,0 √Skm) mm untuk pengukuran tingkat ketiga (Third Order Levelling)
Untuk pengukuran menyipat datar yang diikat oleh dua titik yang telah diketahui tingginya sebagai titik-titik ujung pengukuran, maka beda tinggi yang didapat dari tinggi titik-titik ujung tertentu itu tidak boleh mempunyai selisih lebih besar dari pada:
k1 = ± (2,0 ± 2,0 √ Skm) mm untuk pengukuran tingkat pertama
k2 = ± (2,0 ± 3,0 √Skm) mm untuk pengukuran tingkat kedua
k3 = ± (2,0 ± 6,0 √Skm) mm untuk pengukuran tingkat ketiga
Pada rumus-rumus Skm berarti jarak pengukuran yang dinyatakan dalam
