A. PENGERTIAN WATERPASS DAN THEODOLITE 1. Waterpass
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 tinggi suatu titik yang akan ditentukan ketinggiannya berdasarkan suatu system referensi atau bidang acuan.
Alat waterpass dapat digunakan untuk mengetahui jarak, sudut horizontal dan beda tinggi. Alat ini kurang cocok untuk pengukuran daerah terjal. Halitu dikarenakan waterpass tidak dapat mengukur sudut vertikal.
Sistem referensi atau acaun yang digunakan adalah tinggi muka 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).
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.
Waterpass merupakan alat survey yang lebih simpel dibandingkan dengan theodolite. Selain instrument ini lebih kecil dan ringan. Bagian-bagian di dalamnya pun lebih sedikit sehingga fungsi dan kegunaan di lapangan juga terbatas. Fungsi waterpass di lapangan di antaranya digunakan untuk mengukur elevasi atau ketinggian tanah. Biasa digunakan pada proyek perataan tanah, pembuatan lapangan bola, cross dan long section pada jalan atau sungai, untuk marking elevasi pada bowplank atau patok, penentuan elevasi bantu pada kolom bangunan dan sebagainya. Kekurangan dari waterpass ini tidak bisa untuk mengukur dengan sudut horizontal maupun vertikal. Sehingga alat ini tidak bisa digunakan untuk menentukan koordinat suatu titik. hanya elevasi yang mampu dibaca. Sedangkan kelebihan alat ini lebih simpel, kecil, ringan, dan cepat untuk setting alatnya karena pada instrument ini tidak terdapat nivo tabung yang ada hanya ada nivo kotak saja.
Bagian dari alat ini adalah
1. Sekrup A, B, C adalah sekrup yang digunakan untuk menyetting nivo kotak agar gelembung tepat ditengah lingkaran
3. Sekrup penggerak halus horizontal yaitu sekrup yang digunakan untuk memutar alat ke arah horizontal secara halus.
4. Sekrup pengatur fokus adalah sekrup yang digunakan untuk mengatur fokus objek sehingga terlihat dengan jelas. Kurang lebih sama dengan fokus pada kamera DSLR
5. Optical alignment Index yaitu digunakan untuk acuan pengukuran tinggi alat ke tanah
6. Lensa objektif yaitu lensa yang digunakan untuk menangkap objek.
7. Lensa okuler yaitu lensa yang digunakan untuk melihat objek yang terletak didepan mata pembidik.
Yang diamati dilapangan adalah pembacaan:
Bentang tengah (BT),
Bentang bawah (BB)
Bentang atas (BA)
Sudut horizontal kasar
Angka angka pada BT, BB, BA dapat kita baca pada rambu yang ditegakan pada strat pot (patok kayu yang diberi paku payung) melalui waterpass yang telah distel.
2. Theodolite
cepat. Produk dari pengukuran wilayah menggunakan theodolite ini salah satunya adalah peta situasi dan peta kontur tanah. Peta situasi adalah peta suatu wilayah yang dihasilkan dari pengukuran di lapangan yang didalamnya terdapat data letak bangunan, elevasi tanah atau kontur, letak pohon, letak saluran drainase, koordinat bangunan tertentu, benchmark, sungai, dan sebagainya. Sedangkan peta kontur berisi data kontur tanah saja pada wilayah tertentu. Theodolite ini juga bisa juga digunakan untuk pengukuran bendungan, sungai, tebing, jalan, setting out bangunan. Setting out bangunan adalah kegiatan menentukan patok-patok pondasi di lapangan. Istilah lain adalah memindahkan data pada gambar kerja ke lapangan. Pada proyek gedung alat ini biasa digunakan untuk menentukan as-as pondasi atau kolom, marking elevasi lantai atau patok, cek vertikal kolom, dan sebagainya. Ini lah beberapa kegunaan theodolite di lapangan.
Theodolite mempunyai fungsi yang berbeda dengan waterpass di antaranya mampu mengukur sudut horizontal dan vertikal sehingga cakupan pekerjaan yang bisa dilakukan oleh instrumen ini lebih banyak dibanding dengan waterpass. Bagian-bagian pokok pada theodolite bisa lihat pada gambar berikut.
Bagian-bagian pokok yang membedakan dengan waterpass adalah:
Operating keys yaitu tombol-tombol yang digunakan untuk memberi perintah pada layar untuk menampilkan data-data sudut, kemiringan, untuk set 0 derajat, dan sebagainya.
Optical plummet telescope yaitu lensa atau teropong yang digunakan untuk melihat apakah alat ini sudah benar-benar di atas patok atau belum. Apabila sudah tepat di atasnya, maka patok akan terlihat dari Optical plummet telescope.
Horizontal motion clamp yaitu bagian yang digunakan untuk mengunci gerak theodolite secara horizontal
Horizontal tangent screw yaitu bagian pada Horizontal motion clamp yang digunakan untuk menggerakkan theodolite ke arah horizontal secara halus.
Horizontal motion clamp yaitu bagian yang digunakan untuk mengunci gerak theodolite secara vertikal atau naik turun
Vertikal tangent screw yaitu bagian pada vertikal motion clamp yang digunakan untuk menggerakkan theodolite ke arah vertikal secara halus.
Nivo Kotak yaitu nivo berisi air dan udara berbentuk lingkaran yang digunakan untuk cek tingkat kedataran pada sumbu I vertikal.
Nivo tabung yaitu nivo berisi air dan udara berbentuk tabung yang digunakan untuk cek tingkat kedataran pada sumbu II horizontal. Dimana sumbu II horizontal harus tegak lurus dengan sumbu I vertikal.
Bagian-bagian di atas lah yang akn membedakan fungsi instrumen ini sehingga cakupan pekerjaan bisa lebih luas. Salah satu kelemahan instrument ini adalah membutuhkan waktu setting alat yang lebih lama daripada waterpass karena mempunyai bagian yang lebih kompleks
B. POLIGON TERBUKA DAN TERTUTUP 1. Poligon Terbuka
2. Poligon Tertutup
Poligon tertutup adalah kerangka dasar pengukuran yang membentuk poligon segi banyak yang menutup. Yang dimaksud menutup adalah apabila mulai dari titik 1 kemudian ke titik 2 dan seterusnya akan kembali ke titik 1 lagi. Sehingga akan membentuk segi banyak. Fungsi dari kembali ke titik awal adalah digunakan untuk mengkoreksi besaran sudut pada tiap segi banyak tersebut.
C. KESALAHAN DALAM PENGUKURAN
Dalam setiap pengukuran tidaklah lepas dari adanya kesalahan pembacaan angka, sehingga diperlukan adanya koreksi antara hasil yang didapat di lapangan dengan hasil dari perhitungan. Dalam melakukan pengukuran kemungkinan terjadi kesalahan pastilah ada dimana sumber kesalahan atau permasalahan tersebut, antara lain :
1. Kesalahan yang bersumber dari pengukur
Kurangnya ketelitian mata dalam pembacaan alat waterpass, yaitu pembacaan benang atas, benang bawah, dan benang tengah. Adanya emosi dari pengukur akibat rasa lapar,cuaca yang panas,dan penyebab emosi yang lainnya sehingga tergesa-gesa dalam melakukan pengukuran dan akhirnya terjadi kesalahan mencatat.
2. Kesalahan yang bersumber dari alat
Pita ukur yang sering dipakai mempunyai tendensi panjangnya akan berubah, apalagi jika menariknya terlalu kuat. Sehingga panjang pita ukur tidak betul atau tidak memenuhi standar lagi. Patahnya pita ukur akibat terlalu kencangnya menarik pita ukur, sehingga panjang pita ukur bergeser (berkurang).
Adanya angin yang membuat rambu ukur terkena hembusan angin, sehingga tidak dapat berdiri dengan tegak. Angin yang merupakan faktor alam, membuat pita ukur menjadi susah diluruskan, sehingga jarak yang didapatkan menjadi lebih panjang daripada jarak sebenarnya.
D. JARAK DAN SUDUT 1. Jarak
Jarak adalah angka yang menunjukkan besar perpindahan dari posisi awal ke posisi akhir. Dalam ilmu ukur tanah, jarak dibedakan menjadi dua, yaitu jarak langsung dan jarak tidak langsung (optis). Pengukuran jarak langsung dapat dilakukan dengan menggunakan peralatan seperti rol meter, pita ukur, pita baja, dan pegas ukur. Pengukuran dengan alat-alat ini biasanya digunakan untuk mengukur daerah yang tidak begitu luas. Terbatasnya skala alat ukur seperti pita ukur menjadikan alat ini digunakan untuk pengukuran langsung di daerah yang luas. Pengukuran tidak langsung dapat menggunakan peralatan seperti theodolite dan waterpass. Beda tinggi antara dua titik adalah jarak tegak antara dua bidang nivo yang melalui kedua titik tersebut.
2. Sudut
Sudut terbentuk dari dua garis yang saling berpotongan. Azimuth adalah sudut putar dari arah Barat hingga Timur. Sebagai referensi sudut nol dipakai arah mata angin Utara. Tanda (+) berarti arah putar searah jarum jam dari sudut nol, tanda (-) untuk arah sebaliknya. Sebagai contoh, dari sudut nol ke arah Timur tepat adalah 90 derajat, dan Barat adalah sudut -90 derajat. Azimuth adalah sudut antara satu titik dengan arah utara dari seorang pengamat. Azimuth disebut juga sudut kompas. Jika anda membidik sebuah tanda medan, dan memperolah sudutnya, maka sudut itu juga bisa dinamakan sebagai azimuth. Kebalikannya adalah back azimuth. Dalam resection back azimuth diperoleh dengan cara:
a. Jika azimuth yang kita peroleh lebih dari 180º maka back azimuth adalah azimuth dikurangi 180º. Misal anda membidik tanda medan, diperoleh azimuth 200º. Back azimuthnya adalah 200º- 180º = 20º
DAFTAR PUSTAKA
http://www.jasasipil.com/2014/10/alat-ukur-theodolite-dan-waterpass.html
http://mataelang16.blogspot.com/p/definisi-theodolite.html
https://cwienn.wordpress.com/2009/06/01/pengenalan-theodolite/
http://www.globalhutama.net/pages/artikel-17/arti-waterpass-44.html
http://iputuyuliawanappp.blogspot.com/2012/02/waterpass.html
http://www.jasasipil.com/2014/10/pengertian-poligon-tertutup-dan-terbuka-ilmu-ukur.html
