MAKALAH ILMU UKUR TANAH
“ILMU UKUR TANAH MENGHINDARI KESALAHAN- KESALAHAN MENGGUNAKAN ALAT UKUR WATERPASS
DAN THEODOLIT”
Diajukan Sebagai Tugas Mata Kuliah Ilmu Ukur Tanah
DISUSUN OLEH : OPIK HIDAYAT
5.13.04.08.0.024
PROGRAM STUDI ALAT UKUR TANAH FAKULTAS TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS ISLAM MAJAPAHIT MOJOKERTO
2015
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala puji dan syukur bagi Allah SWT yang telah memberikan kemampuan, kekuatan, serta keberkahan baik waktu, tenaga, maupun pikiran kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan makalah yang berjudul “Menghindari Kesalahan- Kesalahnan Menggunakan Alat Ukur Tanah Waterpas dan Theodolit” tepat pada waktunya.
Dalam penyusunan makalah ini, penulis banyak mendapat tantangan dan hambatan mengautur waktu akhir tahun dengan kerjaan penuh kesibukan akan tetapi dengan niat untuk memenuhi tugas mata kuliah dengan bimbingan itu bisa teratasi. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak M Adik Rudiantro, ST , MT selaku dosen Alat Ukur Tanah atas bimbingan, pengarahan, dan kemudahan yang telah diberikan kepada penulis dalam pengerjaan makalah ini.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan pada penulisan makalah ini.
Maka dari itu, saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan dari pembaca sekalian. Penulis berharap semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi siapa saja yang membacanya.
Mojokerto, 01 Januari 2015
Opik Hidayat
DAPTAR ISI
KATA PENGANTAR...ii
DAFTAR ISI...iii
BAB I PENDAHULUAN...1
1.1. Latar Belakang...1
1.2. Tujuan...1
1.3. Manpaat...1
BAB II ISI ...2
2.1. Mengenal Theodolit...2
2.2. Syarat-Syarat Penggunaan Theodolit...4
2.3. Tatacara Pengukuran Detil Thametri Menggunakan Theodolit Berkompas...4
2.4. Kesalahan Pengukuran...5
2.5. Macam Atau Jenis Theodolit...5
2.6. Pengukuran Poligon...7
2.7. Mengenal Waterpas...7
2.8. Bagian-Bagian Alat Ukur Waterpas Beserta Fungsinya...9
2.9. Cara Mengoprasikan Alat Ukur Waterpas...10
2.10. Kesalahan-Kesalahan Dalam Pengukuran Waterpass...12
2.11. Pengukuran Fungsi Waterpas...22
BAB III PENUTUP...24
3.1. Kesimpulan...23
3.2. Saran...23
DAFTAR PUSTAKA...24
BAB I PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG
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.
Ilmu ukur tanah atau Geodesi bertujuan mengukur bagian-bagian dari permukaan bumi, kalau panjang bagian tidak melebihi kira-kira 50 km, maka pekerjaan tersebut disebut Geodesi rendah. Pada Geodesi rendah yang dipentingkan hanya penentuan titik-titik dari tingkat rendah, sehingga titik itu dapat dibayangkan dan digambarkan pada suatu bidang datar yaitu peta.
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.
1.2. TUJUAN
1) Untuk dapat mengetahui bagaimana cara mengoprasikan theodolit dan waterpass.
2) Untuk dapat mengetahui peralatan dan prosedur dalam pengukuran menggunakan
theodolit dan waterpass.
3) Untuk dapat mengetahui cara menghitung jarak, dan sudut.
4) Lebih lagi untuk menghindari atau memperhatikann kesalahan-kesalahan saaat pengukuran pemgukuran
1.3. MANFAAT
1) Dapat menginformasikan cara mengoprasikan Theodolit dan Waterpas.
2) Dapat menginformasikan peralatan dan prosedur dalam pengukuran menggunakan
Theodolit dan Waterpas
3) Dapat menginformasikan cara menghitung jarak, dan sudut.
4) Lebih pandai dalam menghindari kesalahan-kesalahan dalam pengukuran
BAB II ISI
Secara umum Ilmu Ukur Tanah adalah ilmu yang mempelajari cara-cara pengukuran yang diperlukan untuk menyatakan kedudukan titik dipermkaan. Ilmu Ukur Tanah merupakan bagian dari ilmu yang dinamakan ilmu Geodesi. Ilmu Geodesi mempunyai dua maksud, yaitu :
1. Maksud ilmiah : Menentukan permukaan bumi.
2. Maksud Praktis : Membuat bayangan dari sebagian besar atau kecil permukaan bumi yang dinamakan peta.
Ilmu Ukur Tanah sendiri terbagi menjadi dua bagian penting, yaitu : 1. Geodesi rendah yang disebut Ilmu Ukur Tanah (Plane Surveying) 2. Geodesi tinggi yang disebut Geodetical Surveying.
Dalam hal yang dapat kita pelajari adalah ilmu geodesi dengan maksud praktis. Jadi Ilmu Geodesi yang kita pelajari adalah peta. Artinya bagaimana melakukan pengukuran diatas permukaan bumi yang mempunyai bentuk yang tidak beraturan karena adanya perbedaan ketinggian tempat antara satu dengan yang lainnya. Penempatan lokasi yang ada secara tepat dan sistematis termasuk bagian dari geodesI
Alat-alat ukur tanah adalah alat-alat yang dipersiapkan guna mengukur jarak dan atau sudut. Alat-alat yang digunakan ada yang tergolong sederhana dan ada yang tergolong modern. Sederhana atau modernnya alat ini dapat dilihat dari komponen alatnya dan cara menggunakannya.
Pada umumnya dikenal dikenal bebrapa alat ukur, antara lain :
2.1. Mengenal 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.
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.
Gambar 1. Theodolit Konvensional ( T0 ) Keterangan gambar theodolit 0 (T0) :
1. Plat dinding pelindung lingkaran vertikal di dalamnya
2. Ring pengatur lensa tengah
3. Pengatur fokus benang silang
4. Alat baca lingkaran vertikal/horisontal
5. Lensa obyektif
6. Klem vertikal teropong
7. Penggerak halus teropong
8. Klem alhidade horisontal
9. Penggerak halus horisontal
10. Nivo kotak alhidade horisontal 11. Plat dasar instrumen
12. Nivo tabung alhidade horizontal
2.2. Syarat-syarat Penggunaan Theodolit
Syarat – syarat utama yang harus dipenuhi alat theodolite (pada galon air) sehingga siap dipergunakan untuk pengukuran yang benar adalah sbb :
1. Sumbu kesatu benar – benar tegak / vertical.
2. Sumbu kedua haarus benar – benar mendatar.
3. Garis bidik harus tegak lurus sumbu kedua / mendatar.
4. Tidak adanya salah indeks pada lingkaran kesatu.
2.3. Tata Cara Pengukuran Detil Tachymetri MenggunakanTheodolit 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.
2.4. Kesalahan pengukuran cara tachymetri dengan theodolite berkompas
Kesalahan alat, misalnya:
1. Jarum kompas tidak benar-benar lurus.
2. Jarum kompas tidak dapat bergerak bebas pada prosnya.
3. Garis bidik tidak tegak lurus sumbu mendatar (salah kolimasi).
4. Garis skala 0° – 180° atau 180° – 0° tidak sejajar garis bidik.
5. Letak teropong eksentris.
6. Poros penyangga magnet tidak sepusat dengan skala lingkaran mendatar.
b. Salah taksir dalam pemacaan c. Salah catat, dll. nya.
Kesalahan akibat faktor alam, misalnya:
a. Deklinasi magnet.
b. atraksi lokal.
2.5. 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.
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
Gambar 2. 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.
Patok Kayu
Gambar 3. Patok 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.
2.6. Pengukuran Poligon
Cara membuat suatu polygon adalah cara pertama untuk menentukan tempat lebih dari satu titik. Penentuan titik dapat dilakukan dengan beberapa cara:
a. 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.
(B)0AαAB
= xa – xb
= (+20) – (-40)
= +60 Cara menentukan tempat titik-titik dengan menggunakan suatu titik nol pada garis harus
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
2.7. Pengenalan Waterpass (Penyipat Datar)
Waterpas adalah alat ukur menyipat datar dengan teropong dengan dilengkapi nivo dan sumbu mekanis tegak sehingga teropong dapat berputar ka arah horizontal. Alat ini tergolong alat penyipat datar kaki tiga atau Tripod level, karena alat ini bila digunakan harus dipasang diatas kaki tiga atau statif.
I.Prinsi pkerja alat.
Yaitu garis bidik kesemua arah harus mendatar, sehingga membentuk bidang datar atau horizontal dimana titik – titik pada bidang tersebut akan menunjukkan ketinggian yang sama.
II.Kegunaan alat.
Fungsi utama :
1. Memperoleh pandangan mendatar atau mendapat garis bidikan yang sama tinggi, sehingga titik – titik yang tepat garis bidikan/ bidik memiliki ketinggian yang sama.
2. Dengan pandangan mendatar ini dan diketahui jarak dari garis bidik yang dapat dinyatakan sebagai ketinggian garis bidik terhadap titik – titik tertentu, maka akan diketahui atau ditentukan beda tinggi atau ketinggian dari titik – titik tersebut.
Alat ini dapat ditambah fungsi atau kegunaannya dengan menambah bagian alat lainnya. Umumnya alat
ukur waterpas ditambah bagian alat lain, seperti :
1. Benang stadia, yaitu dua buah benag yang berada di atas dan dibawah serta sejajar dan dengan jarak yang sama dari benang diafragma mendatar. Dengan adanya benang stadia dan bantuan alat ukur waterpas berupa rambu atau bak ukur alat ini dapat digunakan sebagai alat ukur jarak horizontal atau mendatar. Pengukuran jarak dengan cara seperti ini dikenal dengan jarak optik.
2. Lingkaran berskala, yaitu lingkaran di badan alat yang dilengkapi dengan skala ukuran sudut.
Dengan adanya lingkaran berskala ini arah yang dinyatakan dengan bacaan sudut dari bidikan yang ditunjukkan oleh benang diafragma tegak dapat diketahui, sehingga bila dibidikkan ke dua buah titik, sudut antara ke dua titik tersebut dengan alat dapat ditentukan atau dengan kata lain dapat difungsikan sebagai alat pengukur sudut horizontal.
