ILMU UKUR TANAH DAN APLIKASINYA (Makalah Ilmu Ukur Tanah)
Oleh
KHAIRATUL MUKSITA E1C108004
JURUSAN TANAH FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT BANJARBARU
2010
BAB 1 PENDAHULUAN
Seperti yang diketahui bahwa sejak zaman dahulu manusia telah mengenal ilmu ukur tanah, baik itu dengan nama satu jengkal, satu depah, satu tombak, satu langkah, satu kaki, dan lain-lain. Untuk itu apabila manusia bepergian biasanya mereka menghitung dengan berpatokan melalui matahari yaitu terbitnya matahari dan tenggelamnya matahari.
Perkembangan ilmu pengukuran tanah berasal dari bangsa Romawi, yang ditandai dengan pekerjaan konstruksi diseluruh wilayah kekasisaran. Selanjutnya ilmu ini dilestarikan oleh bangsa Arab yang disebut ilmu geometris praktis. Pada abad ke-13, Von Piso dalam karyanya yang berjudul “Patricia Geometria”
menguraikan cara-cara pengukuran tanah, yang kemudian dilanjutkan oleh Liber Quadratorium mengenai pembagian kuadra.
Dari segi peralatannya, astrolab adalah instrumen atau petunjuk yang dipakai pada masa itu. Alat ini berbentuk lingkaran logam dengan penunjuk berputar dipusatnya, yang dipegang oleh cincin diatasnya dan batang silang (cross staff). Panjang batang silang menyebabkan jaraknya bisa dikur dengan perbandingan sudut.
Sejalan dengan perkembangan zaman dan perkembangan dunia konstruksi, maka ilmu ukur tanah mengalami perkembangan pula hingga ditemukannya alat yang disebut waterpass dan theodolit, yang sangat membantu manusia sampai sekarang. Ilmu ukur tanah bisa juga kita gunakan diberbagai bidang misalnya bidang pertanian, perikanan, kehutanan dan pertambangan, cara pengambilan data dan pengolahannya sama dengan di bidang teknik sipil.
BAB II
ILMU UKUR TANAH DAN APLIKASINYA a. Pengertian
Ilmu ukur tanah adalah bagian rendah dari ilmu yang lebih luas yang dinamakan Ilmu Geodesi. Ilmu Geodesi mempunyai dua maksud :
Maksud ilmiah : menentukan bentuk permukaaan bumi
Maksud praktis : membuat bayangan yang dinamakan peta dari sebagian atau sebagian kecil permukaan bumi.
Peta merupakan salah satu hasil dari Geologi praktis dibut melalui tiga tahap, yakni :
1. Melakukan pengukuran-pengukuran pada dan diantara titik-titik dimuka bumi (surveying)
2. Menghimpun dan menghitung hasil ukuran, kemudian memindahkannya pada bidang datar (peta)
3. Menafsir tanda-tanda/fakta-fakta yang ada dipermukaan bumi dan menggambarkannya dengan simbol-simbol, seperti sungai, jalan, gunung, saluran irigasi, bangunan, bentuk permukaan tanah dll.
Atau secara umum ada tiga tahapan dalam proses pembuatan peta : yakni 1. Pengambilan data (pengukuran).
2. Pengolahan data (perhitungan).
3. Penyajian data (penggambaran).
Pada tahap pengukuran (pengambilan data) terdapat tiga faktor yang paling menetukan dan akan mempengaruhi ketelitian hasil ukur, yaitu kestabilan alat ukur, ketrampilan pengukur itu sendiri serta keadaan/kondisi alam pada saat pengukuran tersebut berlangsung. Pada tahap pengolahan data hasil pengolahan
data hasil ukuran juga terdapat tiga faktor yang perlu diperhatikan, seperti reduksi hasil ukuran (penyimpangan yang terjadi pada tahap pengukuran), proses hitungan (permukaan yang tidak tentu/model matematis yang rumit) serta pemilihan jenis analisa hasil pengukuran tersebut. Tahap penggambaran juga ada tiga hal yang perlu diperhatikan, yaitu distorsi pada sistem proyeksi, skala peta dan simbol-simbol yang berlaku umum.
Pengukuran-pengukuran dibagi dalam pengukuran yang mendatar untuk mendapat hubungan titik-titik yang diukur di atas permukaan bumi dan pengukuran-pengukuran tegak guna mendapat hubungan tegak antara titik-titik yng diukur. Titik-titik dimuka bumi yang diukur, dibagi dalam dua :
Titik-titik kerangka dasar : yakni sejumlah titik-titik (ditandai dengan patok yang terbuat dari kayu atau beton) yang dipasang dengan kerapatan tertentu yang akan digunakan untuk menentukan koordinat dan ketinggian titik-titik detail
Titik-titik detail :yakni titik-titik yang telah ada di lapangan seperti titik-titik sepanjang pinggiran sungai, jalan, saluran irigasi, pojok-pojok bangunan dll.
Untuk menghitung titik-titiknya perlu adanya bidang hitungan tertentu.
Mengingat bahwa permukaan bumi fisis sangat tidak beraturan, yang tentunya tidak dapat digunakan sebagai bidang hitungan. Didalam Geodesi, permukaan bumi yang tidak beraturan diganti dengan bidang yang teratur, yakni bidang yang mempunyai bentuk dan ukuran mendekati permukaan air laut rata-rata. Bidang teratur tersebut adalah ellips putar (ellipsoida). Setelah data ukuran dihitung pada
ellipsoida kemudian hasilny dipindahkan ke bidang datar peta dengan aturan- aturan menurut ilmu proyeksi peta.
Ellipsoida bumi disebut juga sebagai bidang perantara dalam memindahkan keadaan bumi dari permukaan bumi yang tidak beraturan dan melengkung ke atas bidang datar peta. Sebagian permukaan ellipsoida yang mempunyai ukuran terbesar < 100 km, dapat dianggap sebagai sebagian permukaan sebuah bola dengan jari-jari tertentu, dan bila luasnya mempunyai ukuran tidak lebih 55 km, maka permukaannya dapat dianggap sebagai bidang datar.
1. Ukuran
Panjang
Sebagai dasar ukuran panjang diambil meter internasional atau meter standar yang disimpan di Bereau Internationale des Poids et Mesures Breteuil dekat paris. Panjang meter standar itu ada sepersepuluh juta panjang meridian bumi dan merupakan jarak antara dua garis pada kedua ujung meter standar.
Luas
Ukuran luas yang digunakan pada ilmu ukur tanah adalah 1 m2; 1 a (are)=100 m2 ; 1 ha=10000 m2 dan 1 km2 = 106 m2 .
Sudut
Dasar untuk menyatakan besarnya sudut ialah lingkaran yang dibagi dalam 4 bagian, yang dinamakan kuadran. Cara seksagesimal membagi lingkaran dalam 360 bagian yang dinamakan derajat, sehingga satu kuadran ada 90 derajat.
Satu derajat dibagi dalam 60 menit dan satu menit dibagi lagi dalam 60 sekon (1˚=60’=60”).
Cara sentisimal membagi lingkaran dalam 400 bagian, sehingga satu kuadran mempunyai 100 bagian yang dinamakan grade. Satu grade dibagi lagi dalam 100 centigrade dan 1 centigrade dibagi lagi dalam 100 centi-centigrade(1 g=100c;1c=100cc).
2. Penentuan tempat titik-titik
o Bila harus menentukan tempat beberapa titik dan titik-titik itu semuanya letak diatas garis lurus , maka tempat titik-titik itu dapat dinyatakan dengan jarak dari suatu titik yang letak diatas garis lurus itu pula. Titik yang diambil sebagai dasar untuk menghitung jarak-jarak dinamakan titik nol.
B(-50) 0 A(+60)
Misalnya pada contoh diatas, satu bagian skala menyatakan jarak 10 m, maka titik A jaraknya +60 m dari titik nol, titik B jaraknya -40 m dari tiik nol.
Bila titik-titik tidak terletak di suatu garis lurus.
o Menggunakan suatu titik P yang tentu dan garis lurus PQ yang tidak tentu.
3. Skala dan peta
Skala peta adalah perbandingan antara suatu jarak di atas peta dan jarak yang sama di atas permukaan bumi yang diperkecil.
Misalnya untuk skala 1:25.000 adalah 1 km=4 cm, maka dinamakan : peta 4 cm.
Peta adalah penyajian grafis dari bentuk ruang dan hubungan keruangan antara berbagai perwujudan yang diwakili. Peta (geodesi) adalah gambaran dari
permukaan buni dalam skala tertentu dan digambarkan di atas bidang datar melalui sistem proyeksi.
Menurut skala, peta dapat dibagi dalam:
o Peta-peta teknis dengan skala sampai dengan 1:10.000
o Peta-peta topografi/peta-peta detail, skala< 1:10.000-1:100.000 o Peta-peta geografi/peta-peta ikhtisar, skala< 1:100.000.
Menurut maksud, peta dibagi dalam :
o Peta jalan-jalan raya untuk keperluan tourisme
o Peta-peta sungai untuk pelayaran
o Peta geologi yang menyatakan keadaan geologis suatu daerah o Peta hidrografi untuk dalamnya air pantai laut dan untuk
pelayaran,dll
4. Alat-alat pengukur jarak
− Kayu ukur jarak
− Pita ukur jarak dari kain
− Pita ukur jarak dari baja
− Rantai ukur jarak
Alat-alat pengukur sudut miring
Untuk mendapat jarak mendatar dari jarak miring yang diukur diperlukan sudut miring α dari lapangan. Sudut miring α ini dapat ditentukan dengan alat pengukur sudut miring, seperti macam pertama yang sederhana dan kedua menggunakan teropong.
b. Pengukuran
1. Klasifikasi pengukuran
Pengukuran-pengukuran dilakukan pada dan diantara titik-titik dipermukaan bumi, maka berdasarkan luas daerah pengukuran digolongkan menjadi dua :
− kelas pengukuran tanah (plane surveying), adalah kelas pengukuran dalam
hal ini permukaan bumi dapat dianggap sebagai bidang datar
− kelas pengukuran geodesi adalah kelas pengukuran dimana permukaan bumi/ellipsoida tidak dapat dianggap sebagai bidang datar.
2. Kerangka dasar pemetaan
Untuk melaksanakan pengukuran dan pemetaan, sebelumnya perlu adanya sejumlah titik dengan kerapatan tertentu yang dilapangannya ditandai dengan patok-patok dari kayu, pilar beton atau baut besi/kuningan yang ditanam pada bangunan permanen.
Titik tersebut dengan pengukuran tertentu dapat ditentukan koordinatnya dan mempunyai fungsi khusus sebagai berikut:
- sebagai titik pengikat (titik referensi), yakni untuk menentukan koordinat titik-titik lainnya
- sebagai titik pengontrol, pengukuran-pengukuran yang baru.
Apabila titik-titik tersebut diatas digunakan untuk keperluan pemetaan maka disebut titik kerangka dasar pemetaan, yang dalam tujuan praktisnya dibagi atas titik kerangka dasar horizontal dan titik kerangka dasar vertikal.
Titik-titik kerangka dasar diukur dengan cara dan ketelitian yang berbeda, yang dibagi atas:
Titik kerangka dasar utama(primer)
Titik kerangka dasar tingkat kedua
Titik kerangka dasar tingkat ketiga
Titik kerangka dasar tingkat keempat
Titik kerangka dasar mempunyai koordinat dalam satu sistem koordinat tertentu. Untuk titik-titik kerangka dasar horizontal, sistem tertentu. Untuk titik- titik kerangka dasar horizontal, sistem koordinatnya dapat berupa:
Sistem koordinat siku-siku pada bidang datar (sistem koordinat kartesian)
Sistem koordinat proyeksi, juga merupakan koordinat siku-siku (x, y)
Sistem koordinat geografi/geodetic atau dengan koordinat lintang (L atau λ ) dan bujur (B atau β ).
Untuk titik-titik kerangka dasar vertikal, tinggi titik-titiknya apabila tidak ada keterangan lain umumnya dinyatakan terhadap muka air laut rata-rata. Atau dapat dinyatakan secara relatif. Atau dapat pula dinyatakan secara relatif artinya dinyatakan terhadap satu titik yang ditetapkan tingginya sama dengan nol, disebut sistem tinggi lokal.
3. Cara pengukuran
Pengukuran dengan pengukur jarak dan alat pembuat sudut siku-siku dibagi dalam dua cara : cara dengan koordinat tegak lurus(sudut siku-siku) dan cara dengan mengikat pada garis-garis ukur.
Yang diukur ialah batas antara bidang-bidang tanah, yang berupa pekarangan, ladang, sawah, dan sebagainya.batas ini dapat berupa dinding, selokan atau pagar. Pengukuran gedung-gedung terdiri dari mengukur dua/tiga sudut-sudutnya dengan cara mengikat atau dengan cara memproyeksikan sudut- sudut gedung itu pada garis ukur.titik-titik lainnya ditentukan dengan pengukuran jarak.
Dari hasil pengukuran harus dibuat sketsa dengan skala cukup besar yang disesuaikan dengan besar kecilnya daerah yang diukur. Pada sketsa harus ditulis semua garis ukur dan semua angka ukuran. Sketsa ini dibuat di atas kertas tebal yang dapat tahan lama.
4. Pengukuran guna membuat peta
Alat-alat yang digunakan untuk pembuatan peta adalah alat ukur Boussole Tranche Montagne (BTM). Bagian-bagian yang perlu diatur adalah :
Membuat garis jurusan nivo tegak lurus pada sumbu kesatu Sumbu kedua harus mendatar
Garis bidik teropong harus tegak lurus pada sumbu kedua Kesalahan indeks pada lingkaran tegakharus sama dengan nol Pengukur jarak optis harus mempunyai koefisien=100
Sudut-sudut mendatar dan tegak dengan alat pengukur sudut yang dinamakan theodolit. Alat pengukur sudut ini dibagi dalam 3 bagian, bagian bawah, tengah dan atas. Berhubung cara pengukuran, jadi pula dengan konstruksinya, bentuk theodolit dibagi dalam theodolit reiterasi dan theodolit repetisi.
