ALAT UKUR SIFAT RUANG (THEODOLITE)

(1)

2/6/2014

1

ALAT UKUR SIFAT RUANG (THEODOLITE)

• Sudut di lapang diukur dg alat yg telah

dirancang konstruksinya sedemikian rupa sesuai dg tk ketelitiannya, yg disebut

Theodolite. Sedangkan jarak antara satu titik ke titik lainya diukur dg Pita Ukur atau EDM dll • Alat Ukur Sifat Ruang (Theodolite)

• Scr umum konstruksi td 3 bagian utama, iaitu: • 1. Bagian bawah yg tdk dpt bergerak + Statip • 2. Bagian atas yg dpt bergerak scr horizontal • 3. Bagian Teropong yg dpt berputar scr H & V

(2)

2/6/2014

2

• Theodolite terdiri atas berbagai merek dan banyak macamnya, scr umum mempunyai

bagian2 yg sama. Perbedaan antara yg satu dg yg lainnya terdpat pd tingkat ketelitian dan cara pengoperasiannya

• 1. Bagian bawah yg tdk dpt bergerak + Statip Bagian ini terdiri atas : Statip (kaki tiga), Plat

dasar berkaki tiga dg tiga sekrup penyetel, Nivo kotak, mikroskop centrering optis, Lingkaran horizontal berskala, Tabung sumbu (silindris) dan Sumbu pertama (I)

(3)

2/6/2014

3

• 2. Bagian atas yg dpt bergerak scr horizontal Pada bagian ini terdapat:

• 1. Nivo tabung (nivo alhidade), 2. kaki penyangga, 3. sumbu kedua (II), 4. Lingkaran Vertikal berskala, 5. Pegangan alat, 6. Pengatur cahaya, 7. Sekrup pnyetel gerak horizontal, 8. klem pengunci gerak horizontal, 9. Sekrup penyetel gerak vertikal, 10. Klem pengunci gerak vertikal & 11. bagian ke tiga (teropong)

(4)

2/6/2014

4

• 3. Bagian Teropong, td:Teropong (lensa okuler, lensa objektif dan diafragma) + Vizier sbg alat pembidik, mikroskop pembaca skala lingkaran horizontal & lingkaran skala vertikal (pada

Theodolite digital ini terdapat pd bagian II)

• Pada lensa okuler juga terdapat benang silang (bA, bT & bB serta bV)

Teropong

L.Okuler _Diafragma Vizier L.Objektif

Garis bidik

(5)

2/6/2014

5

• Baik lensa okoler, lensa objektif dan diafragma semuanya disusun dari berbagai lensa baik lensa konkaf, l. konveks dan l. konkaf-konveks sedemikian rupa sesuai dg fungsinya masing-masing.

• Dengan demikian semua rumus-rumus dan ketentuan yang berlaku dalam sistem lensa

digunakan/ dipakai, terutama tentang

jalannya sinar dalam sistem teropong

sehingga diperoleh bayangan/ gambar objek sesuai dg yg dibutuhkan pada jarak yg benar sesuai ukurannya

(6)

2/6/2014

6

(7)

2/6/2014

7

(8)

2/6/2014

8

(9)

2/6/2014

9

PADA THEODOLITE ADA 3 SISTEM SUMBU

• Iaitu:

• 1. Sumbu I, adl sb yg ⁄⁄ arah grs gaya berat

• 2. Sumbu II, adl sb yg ⁄⁄ bidang horizontal (bid. Nivo) dan ⊥ sb I

• 3. Sumbu nivo indeks, disebut juga nivo vertikal / nivo tabung konsidensi, iaitu sb yg ⁄⁄ grs bidik bila disetel horizontal.

• Sebelum di gunakan Theodolite hrs dicek lebih dulu apakah laiklaiklaik untuk digunakanlaik .

(10)

2/6/2014

10

THEODOLIT YG LAIK HRS MEMENUHI SYARAT: • 1. Sb nivo alhidade (nivo tabung) ⊥ sb I

• 2. Garis bidik ⊥ sb II • 3. Sb II ⊥ sb I

• 4. Sb Nivo Indeks (konsidensi) ⁄⁄ grs bidik atau berkoinsidensi, bila grs bidik disetel horizontal. Syarat ini diperlukan utk

pengukuran sudut vertikal dg theodolite (theodolite universal).

(11)

2/6/2014

11

• Garis Bidik adalah grs khayal yg

menghubungkan titik tengah lensa okuler & lensa objek

• Nivo kotak, adl nivo yg berguna utk mengatur centrering alat ke target

• Nivo alhidade, adl nivo yg berguna utk mengatur sb I benar-benar tegak

• Nivo indeks, adl nivo yg berguna utk mengatur sb II benar-benar datar

(12)

2/6/2014

12

(13)

2/6/2014

13

TINGKAT KETELITIAN THEODOLITE

• Theodolite yg sudah dirancang konstruksinya sedemikian rupa terdapat dalam 4 tikt

ketelitian, yakni:

• 1. Ketelitian rendah (low precision), memiliki

pembagian skala terkecil antara 1 ҩ sampai 10 ҩ,

misal Wild T-0, Kern K0-S, Sokkisha GT-60 dan Zeiss THEO-080A

• 2. Medium Precision, pembagian skala

terkecil antara 10 Ҫ sampai 1 ҩ, misal Wild T-1, Wild T-16, Kern K1-S, Kern K1-A, Kern

(14)

2/6/2014

14

• 3. Teliti (High Precision), 1

Ҫ

sampai,10

Ҫ

, Kern DKM-2A, Sokkisha TM-1A, Nikon NT-3, Wild T-2 dan Zeiss THEO-010A

• 4. Sangat Teliti (Highest Precision), skala kecil dari 1 Ҫ, Misal Wild T-3, Kern DKM-3, dan Zeiss THEO-002.

• Untuk keperluan teknis seperti poligon dpt dilakukan dg alat ketelitian rendah dan

sedang. Untuk jaringan triangulasi hrs sangat teliti dan utk yg sekunder dan tertiernya dpt dg ketelitian teliti (high precision)

(15)

2/6/2014

15

PENGUKURAN SUDUT

• Sudut adl selisih harga bacaan lingkaran skala dr dua arah pengukurran

• Bila yg diukur sudut horizontal maka ia selisih harga bacaan lingk skala horz arah pengukuran kanan dg harga bacaan lingk skala horizontal arah pengukuran kiri.

• Sebelum mengukur sudut theodolit hrs dipastikan dalam keadaan:

• 1. Laik untuk digunakan

• 2. Pada kedudukan sempurna

(16)

2/6/2014 16 P A B β1 β2 ki ka

Y

X

Theodolite 16

(17)

2/6/2014

17

• Contoh pd Gambar: Titik P tempat berdiri

Theodolite disebut Target Centrering, sedang

titik A dan B adl arah pengukuran disebut

target bidikan. Sebelum mengukur alat distel terlebih dahulu dengan caranya:

• 1. Dirikan statip alat diatas targetcentrering , usahakan meja statip datar

• 2. Pasang Theodolite pd statip

• 3. Lakukan centrering alat dg cent optis/unting • 4. Ketengahkan gel nivo dg memutar sekrup

sedemikian rupa

(18)

2/6/2014

18

• 6. Jika centr telah tepat, gelb nivo kotak sudah ditengah, mk lakukan mengetengahkan gelb nivo alhidade dg memutar sekrup kaki tiga sedemikian rupa

• 7. Jika centrering dan gelembung nivo tidak berubah walau alat di putar ke arah mana saja maka dikatakan alat telah pd kedudukan

sempurna (siap pakai).

• Ukur sudut β1 = ∠APB. Arahkan ke target

bidikan kiri (A) dg tepat baca & catat harga lingk hor (misal = ki). Kemudian arahkan alat ke target bidikan kanan (B) dg tepat

(19)

2/6/2014

19 β1 = ∠APB = ka – ki …… Sudut Hor Formula

• Setiap Theodolite mempunyai dua macam pembacaan sesuai kedudukan vizier iaitu: • 1. pembacaan/ posisi biasa

• 2. pembacaan/ posisi luar biasa

• Jk pngukurn hanya dg 1 pembacaan/posisi dinamakan pengukuran satu seri tunggal. • Jika dilakukan dg posisi biasa dan posisi

luarbiasa kmd diambil hasil rata-rata disebut pengukuran satu seri rangkap

(20)

2/6/2014

20

Kesalahan (Galat)

• Pada ilmu ukur tanah atau geodesi, dapat dinyatakan tanpa syarat, bhw:

• - Tidak ada pengukuran yg tepat

• - Setiap pengukuran mengandung kesalahan • - Harga sebenarnya dr suatu pengukuran tdk

pernah diketahui, dan

• - Kesalahan yg tepat dapat diketahui • Jenis-jenis Kesalahan:

• 1. Kesalahan besar (blunder), krn kelalaian • 2. Kesalahan sistematis, kesalahan krn alat

(21)

2/6/2014

21

Sumber kesalahan

• 1. Kesalahan alamiah, oleh alam angin, suhu, kelembaban udara, biasan gaya berat &

deklinasi.

• 2. Kesalahan alat/ inst, konstruksi atau setelan • 3. Kesalahan pengukur, akibat dr keterbatasan

merasa, melihat & meraba.

• Tahukah anda dimana letak rasa pd diri kita? • Bisa kah kita sepakat atau tdk sepakat

terhadap suatu warna (bunga misalnya)?

• Bisa ndak kita meraba dg kelmbutan yg sama?

(22)

2/6/2014

22

Kesalahan alat/ kesalahan sistematis:

• 1. Kesalahan akibat miringnya sb I (sb vert)

atau tdk sejajar dg arah gaya berat

• 2. Kesalahan miringnya sb II (sb Hor) iaitu tdk ⊥ sb I

• 3. Kesalahan kolimasi, iaitu bila grs bidik tdk ⊥ sb II

• 4. Kesalahan eksentrisitas, iaitu kedudukan pusat sb I (pusat nonius) tdk tepat berimpit dg pusat lingkaran skala horizontal

• 5. Kesalahan diametral, letak nonius I tdk

(23)

2/6/2014

23

• 6. Kesalahan indeks, yaitu tdk tepatnya letak indeks bacaan lingkaran skala vertikal dimana bila teropong diarahkan scr hor diperoleh

haga bacaan pd lingkaran skala vertikal tdk tepat menunjukan angka nol derjat (0°) pd sistem sudut miring atau tidak tepat

menunjuk angka 90° pd sistem sudut zenit • 7. Kesalahan pembagian skala, iaitu

kesalahan langsung dr pabrik. Kesalahan ini menyebabkan alat tidak laik untuk

digunakan

(24)

2/6/2014

24

• Kesalahan sistematis diatas dieleminir dg metode pengukuran di lapang, iaitu:

• Pengukuran sudut satu seri rangkap (pd posisi biasa dan posisi luar biasa).

• Harga sudut diperoleh dr (rata-rata bacaan Biasa dan Luar Biasa) = (B+LB)/2.

• Kesalahan lainnya asal masih dalam batas toleransi maka dilakukan koreksi dengan metoda/ cara tertentu pula.

• Dengan demikian kesalahan tidak lagi ada.

(25)

2/6/2014

25

POLIGON

• Poligon berasal dr kata poli = banyak, gono = sudut.

• Jadi poligon adl suatu rangkaian segi banyak atau deretan titik2 yg menghubungkan dua titik tetap (titik ikat/titik tetap)

• Titik tetap/ Triangulasi adl t kontrol yg telah ditahui/dtentukan koordinatnya scr Regi/ Nas • Untuk menentukan posisi atau koordinat dr

titik2 poligon yg menghubungkan dua titik tetap, harus diukur sudut2 pd tiap titik dan panjang sisi-sisi pd rangkaian poligon

(26)

2/6/2014 26 • β P A 1 2 3 B Q βBBBB β3333 β2222 β1111 βAAAA dA1 d12 d23 d34

Gambar: Poligon Terbuka 3 titik

= titik tetap/ titik ikat (A, B, P & Q) = titik poligon (1, 2 & 3)

β = sudut pd jaringan poligon dijijijij= sisi poligon

(27)

2/6/2014

27

• Dari gambar poligon terbuka diatas A, B, P dan Q titik ikat yg diketahui koordinatnya, sudut βA1, β12, β23, β3dan βB serta jarak dA1, d12, d23 dan

d3B diukur, sedangkan yg akan ditentukan

adalah koordinat titik 1, 2 dan 3.

• Theodolite yg dapat langsung mengukur

sudut azimut magnetis disebut

Theodolite

kompas

, atau disebut juga BTM (Boussole

Trans Montagne). Iaitu pada lingkaran horizontalnya terdapat kompas atau sekaligu berfungsi sebagai kompas.

• Theodolit biasa tidak memiliki kompas

(28)

2/6/2014

28

• Keuntungan dan kelemahan menggunakan Theodolite Biasa:

• 1. T. biasa baik digunakan utk pengukuran poligon yg memiliki sisi-sisi yg panjang

• 2. Menguntungkan untuk pengukuran di

daerah perkotaan yg padat bangunannya dan jug di daerah industri karena T. biasa bebas dari gangguan atraksi lokal

• 3. Memberikan ketelitian lebih tinggi dibanding T. kompas

• 4. Kelemahannya sering timbul perambatan

(29)

2/6/2014 29 (2) (1) δ 1 2 3 4 5 3 ҩ 4 ҩ 5 ҩ Keterangan:

1, δ = penyimpangan sudut jurusan yg terjadi pd sisi poligon 2, (1) = jalur yg semestinya (benar)

3, (2) = jalur poligon yg diperoleh (menyimpang)

(30)

2/6/2014

30

• Maksud dan tujuan pengukuran poligon:

• Untuk mendapatkan dan merapatkan titik-titik ikat pengukuran di lapang dg tujuan sebagai dasar untuk keperluan pemetaan atau

keperluan teknis lainnya

• Makin rapat titik-titik tetap (ber-koordinat) makin baik pengambilan data penggambaran yg detail bagi keperluan pemetaan situasi. • Bentuk-bentuk poligon:

• 1. Poligon terbuka

• 2. Poligon tertutup (Poligon sempurna)

(31)

2/6/2014

31

• Bentuk Poligon Tertutup

∝ β P 1 2 3 4 5 dP1 d5P d12 d 23 d34 d45 β β β β β

Ket: P = titik ikat awal dan t. ikat akhir d = sisi poligon (jarak yg diukur) ∝

∝ ∝

∝ = Azimuth dan β = sudut yg diukur

U