LAPORAN TUGAS BESAR ILMU UKUR TANAH DAN PEMETAAN
Disusun Oleh:
Chelsi Eklia Pashadena 235060400111002
SEMESTER 3 (GANJIL) TAHUN AJARAN : 2024/2025 KEMENTRIAN PENDIDIKAN KEBUDAYAAN
RISET DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK DEPARTEMEN TEKNIK PENGAIRAN MALANG 2024
TUGAS BESAR ILMU UKUR TANAH DAN PEMETAAN (TKP 62009)
Tugas Mata Kuliah Ilmu Ukur Tanah dan Pemetaan ini diberikan kepada : Nama : Chelsi Eklia Pashadena
NIM : 235060400111002 Tanggal :
Mengetahui,
Koordinator Asisten
Asisten Tugas
Menyetujui,
Ilmu Ukur Tanah dan Pemetaan
Dosen Pengajar I Dosen Pengajar II
Jadfan Sidqi Fidari, S.T., M.T. Ir. Rahmah Dara Lufira, ST., MT.
NIP. 19860305 201504 1 001 NIP. 201304 871204 2 001
Gunawan Ramadhan Wibisono NIM. 225060400111004
Thariq Redzki Ramadhan NIM. 215060401111001
TUGAS BESAR ILMU UKUR TANAH DAN PEMETAAN (TKP61129)
Nama : Chelsi Eklia Pashadena
NIM : 235060400111002
Nama Asisten : Thariq Redzki Ramadhan
No Tanggal Keterangan Paraf
1 2
12 September 2023 07 Oktober 2023
Responsi Tugas Besar dan Pretest Mengerjakan Bab I -III
3 20 Oktober 2023 Mengambil Data IUT
4 27 Oktober 2023 Mengerjakan excel pengukuran 5 15 Oktober 2023 Penggambaran pada autocad 6 21 November 2023 Lanjutan potongan autocad
7 29 November 2023 Excel pemetaan
8 30 November 2023 Lanjutan excel pemetaan 9 04 Desember 2023 Autocad poligon dan kontur 10 04 Desember 2023 Potongan autocad poligon 11 04 Desember 2023 Coper pengukuran dan pemetaan 12 05 Desember 2023 Penyusunan laporan
13 08 Desember 2023 ACC
KETENTUAN DALAM PENYELESAIAN TUGASBESAR ILMU UKUR TANAH DAN PEMETAAN (TKP61129)
Penyelesaian Soal :
1. Pengerjaan soal disesuaikan dengan format tugas yang telah ditentukan.
2. Tugas dikerjakan pada kertas HVS 70 gram atau 80 gram ukuran A4.
3. Format penulisan sesuai dengan format penulisan skripsi yang berlaku.
4. Pengerjaan laporan disesuaikan dengan kerangka umum laporan praktikum.
5. Data yang belum lengkap dapat ditanyakan kepada masing – masing asisten.
6. Penggambaran diperbolehkan menggunakan bantuan software.
Penilaian :
1. Penilaian menggunakan nilai nominal.
2. Nilai akhir keseluruhan maksimal 85.
3. Tiap bab ada penilaian tersendiri dengan nilai tertinggi tiap bab 85.
4. Penilaian berdasarkan dengan kerapian, pemahaman dan penguasaan format pengerjaan, ketepatan waktu dan hal – hal lain yang berhubungan dengan pengerjaan tugas besar.
Sanksi :
1. Untuk asistan yang tidak datang pada saat responsi tanpa keterangan nilai akhir dikurangi 5 poin.
2. Tidak mengikuti asistensi lebih dari 30% total kehadiran maka dinyatakan gugur.
3. Apabila melebihi deadline yang ditentukan maka tugasnya dinyatakan gugur.
Catatan :
1. Tidak ada pelimpahan asistan ke Koordinator asisten
2. Ketentuan yang belum tercantum akan diumumkan kemudian 3. Sebagai prasyarat mengikuti Ujian Akhir Semester (UAS).
JADWAL PENYELESAIAN LAPORAN TUGAS BESAR ILMU UKUR TANAH DAN PEMETAAN
BAB Oktober November Desember
2 3 4 1 2 3 4 1 2
I - III
IV
V
ACC TUBES
BATAS PENYELESAIAN LAPORAN TUGAS ILMU UKUR TANAH DAN PEMETAAN
Uraian Tanggal Paraf Asisten
BAB I – III 13 Oktober 2023 BAB IV 8 Desember 2023 BAB V 8 Desember 2023 ACC TUGAS 10 Desember 2023
PENILAIAN LAPORAN TUGAS BESAR
No Kriteria Bab I -
Bab III
Bab IV (IUT)
Bab IV
(Pemetaan) Bab V 1 Keaktifan
2 Kerapian Pengerjaan
3 Kelengkapan Tugas
4 Ketepatan Waktu
Penyelesaian
Jumlah Nilai Nilai Akhir
Malang, Koor. Asisten Tugas Besar
Gunawan Ramadhan Wibisono NIM. 225060400111004
KRITERIA PENILAIAN LAPORAN TUGAS BESAR
NO KRITERIA PENILAIAN
1
Keaktifan
Rajin 85
Kurang Rajin 75 Tidak Rajin 65
3
Kerapian Pengerjaan
Rapi 85
Kurang Rapi 75 Tidak Rapi 65
4
Kelengkapan Tugas
Lengkap 85 Kurang Lengkap 75 Tidak Lengkap 65
5
Ketepatan Waktu Penyelesaian
Tepat 85
Kurang Tepat 75 Tidak Tepat 65
Parameter Penilaian:
1. Keaktifan
• Penilaian rajin apabila tingkat kehadiran asistan dalam mengikuti asistensi keseluruhan minimal 80% dari keseluruhan kegiatan asistensi.
• Penilaian kurang rajin apabila tingkat kehadiran asistan dalam mengikuti asistensi minimal 60% dari keseluruhan kegiatan asistensi.
• Penilaian tidak rajin apabila tingkat kehadiran asistan dalam mengikuti asistensi kurang dari 60% keseluruhan kegiatan asistensi.
2. Kerapian Pengerjaan
• Penilaian rapi apabila hasil pengerjaan asistan sesuai dengan template penggambaran yang telah diberikan serta sesuai dengan Panduan Penulisan
Skripsi (Proposal Skripsi, Skripsi, dan Artikel Ilmiah) Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Tahun 2016
• Penilaian kurang rapi apabila hasil pengerjaan asistan sesuai dengan template penggambaran yang telah diberikan serta sesuai dengan Panduan Penulisan
Skripsi (Proposal Skripsi, Skripsi, dan Artikel Ilmiah) Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Tahun 2016
• Penilaian tidak rapi apabila hasil pengerjaan asistan sesuai dengan template penggambaran yang telah diberikan serta sesuai dengan Panduan Penulisan
Skripsi (Proposal Skripsi, Skripsi, dan Artikel Ilmiah) Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Tahun 2016
3. Kelengkapan Tugas
• Penilaian lengkap apabila hasil pengerjaan gambar asistan sesuai dengan Kriteria Perencanaan 07 tentang Standar Penggambaran.
• Penilaian kurang lengkap apabila hasil pengerjaan gambar asistan belum sesuai dengan Kriteria Perencanaan 07 tentang Standar Penggambaran.
• Penilaian tidak lengkap apabila hasil pengerjaan gambar asistan tidak sesuai dengan Kriteria Perencanaan 07 tentang Standar Penggambaran.
4. Ketepatan Waktu Penyelesaian
• Penilaian tepat jika asistan bisa menyelesaikan tugas sebelum deadline atau tepat batas deadline terakhir yang telah ditentukan oleh Asisten Tugas Besar Ilmu Ukur Tanah dan Pemetaan.
• Penilaian kurang tepat jika asistan menyelesaikan tugas satu sampai dengan tiga hari setelah batas deadline terakhir yang telah ditentukan oleh Asisten Tugas Besar Ilmu Ukur Tanah dan Pemetaan.
• Penilaian tidak tepat jika asistan bisa menyelesaikan tugas lebih dari tiga hari setelah batas deadline terakhir yang telah ditentukan oleh Asisten Tugas Besar Ilmu Ukur Tanah dan Pemetaan.
Catatan : izin berlaku untuk sakit dengan surat, izin keluarga dengan surat izin, dan hal-hal lainnya dengan izin yang jelas dan dapat dibuktikan.
ix
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur yang tak terhingga penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan karunia-nya sehingga penyusunan laporan Ilmu Ukur Tanah dan Pemetaan dapat berjalan dengan lancar dengan tujuan mengetahui pembelajaran dan memenuhi tugas mata kuliah Ilmu Ukur Tanah dan Pemetaan.
Penyusunan laporan ini merupakan prasyarat yang harus ditempuh untuk ujian akhir semester pada mata kuliah Ilmu Ukur Tanah dan Pemetaan di Fakultas Teknik Departemen Teknik Pengairan Universitas Brawijaya Malang.
Laporan Tugas Ilmu Ukur Tanah dan Pemetaan ini tentu saja banyak pihak yang turut membantu untuk itu penyusun ingin berterimakasih kepada:
1. Ibu Ir. Rahmah Dara Lufira, ST., MT. selaku dosen pembimbing dalam penyempurnaan Laporan Tugas Ilmu Ukur Tanah dan Pemetaan,
2. Bapak Jadfan Sidqi Fidari, ST., MT. selaku dosen pembimbing dalam penyempurnaan Laporan Tugas Ilmu Ukur Tanah dan Pemetaan,
3. Thariq Redzki Ramadhan selaku asisten Tugas Besar Ilmu Ukur Tanah dan Pemetaan ini,
4. Semua pihak yang telah membantu tersusunnya Laporan Tugas Besar Ilmu Ukur Tanah dan Pemetaan.
Penyusun menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna sehingga kritik dan saran sangatlah diharapkan dengan tujuan memberikan masukan untuk kedepannya. Akhir kata semoga penyusunan Laporan Tugas Besar Ilmu Ukur Tanah dan Pemetaan ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua.
Malang, Desember 2024
Chelsi Eklia Pashadena
x DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... ix
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR GAMBAR ... xiv
BAB I ... 15
PENDAHULUAN... 15
1.1 Umum ... 15
1.2 Latar Belakang Masalah ... 16
1.3 Batasan Masalah ... 17
1.4 Rumusan Masalah ... 18
1.5 Maksud dan Tujuan ... 18
BAB II ... 19
TINJAUAN PUSTAKA ... 19
2.1 Alat Sipat Datar ... 19
2.1.1 Pengukuran Penyipat Datar (Waterpassing) ... 21
2.1.2 Rumus Dasar Sipat Datar dan Perhitungan Luas... 24
2.1.3 Langkah Langkah Pengukuran Sipat Datar ... 27
2.2 Teori Perhitungan Volume ... 28
2.2.1 Menghitung Volume dengan Penampang Melintang ... 29
2.2.2 Menghitung Volume dengan Waterpassing dan Penggalian ... 30
2.3 Alat Theodolit ... 33
2.4 Poligon ... 36
2.5 Garis Kontur ... 38
2.5.1 Sifat dan Karakteristik Garis Kontur ... 39
xi
2.5.2 Pemakaian Garis Kontur ... 39
2.5.3 Penggambaran Garis Kontur ... 40
2.5.4 Data Terkoreksi ... 40
BAB III ... 41
METODOLOGI PENELITIAN ... 41
3.1 Peralatan Utama ... 41
3.1.1 Macam Peralatan Utama ... 41
3.1.2 Bagian dan Fungsi Peralatan Utama ... 42
3.2 Peralatan Bantu ... 45
3.2.1 Macam dan Fungsi Peralatan Utama ... 45
3.3 Pesiapan Pelaksanaan Ilmu Ukur Tanah ... 49
3.4 Membuat Skema Pengukuran dan Pemasangan Patok ... 49
3.5 Pengukuran Sipat Datar ... 50
3.6 Persiapan Pelaksanaan Pemetaan ... 51
3.6.1 Alat-alat yang Digunakan ... 52
3.6.2 Formulir Pengukuran ... 53
3.7 Pengukuran di Lapangan ... 54
3.7.1 Pengukuran Menggunakan Waterpass ... 56
3.7.2 Pengukuran Poligon ... 57
BAB IV ... 59
ANALISA DAN PEMBAHASAN ... 59
4.1 Data Hasil Pengukuran Long Cross ... 59
4.2 Perhitungan-Perhitungan ... 60
4.2.1 Perhitungan Jarak ... 60
4.2.2 Perhitungan Beda Tinggi ... 62
4.2.3 Perhitungan Elevasi ... 62
4.2.4 Perhitungan Slope Dasar Saluran ... 66
xii
4.3 Penggambaran ... 66
4.3.1 Penggambaran Potongan Memanjang Saluran ... 66
4.3.2 Penggambaran Potongan Melintang Saluran ... 66
4.4 Perhitungan Dimensi Saluran Rencana ... 66
4.5 Perhitungan Volume Tanah ... 69
4.5.1 Perhitungan Luas Penampang Galian dan Timbunan... 69
4.5.2 Perhitungan Volume Galian dan Timbunan ... 70
4.6 Perhitungan Data Hasil Praktikum Situasi ... 71
4.6.1 Perhitungan Benang Tengah Rerata ... 71
4.6.2 Perhitungan Jarak Titik ... 75
4.6.3 Perhitungan Beda Tinggi Titik Utama... 82
4.6.4 Perhitungan Elevasi Titik Utama ... 84
4.6.5 Perhitungan Elevasi Titik Detail... 84
4.6.6 Perhitungan Koordinat Titik ... 86
4.6.7 Perhitungan Jarak Kontur ... 92
4.6.8 Perhitungan Luas Poligon ... 102
4.6.9 Perhitungan Luas Gedung ... 103
4.7 Penggambaran ... 103
4.7.1 Penggambaran Poligon, Gedung dan Garis Kontur... 103
4.7.2 Penggambaran Potongan ... 103
BAB V ... 104
KESIMPULAN... 104
5.1 Kesimpulan ... 104
5.2 Saran ... 105
DAFTAR PUSTAKA ... 107
LAMPIRAN ... 108
xiii DAFTAR TABEL
Tabel 4. 1 Data Hasil Pengukuran ... 59
Tabel 4. 2 Perhitungan Jarak Rerata Antar Patok Titik Pengukuran ... 61
Tabel 4. 3 Perhitungan Jarak Kumulatif ... 62
Tabel 4. 4 Beda Tinggi Titik ... 62
Tabel 4. 5 Perhitungan Elevasi Titik Detail ... 65
Tabel 4. 6 Perhitungan Slope Dasar Saluran Rencana ... 66
Tabel 4. 7 Perhitungan Volume Galian dan Timbunan ... 70
Tabel 4. 8 Hasil Pengukuran Poligon ... 72
Tabel 4. 9 Perhitungan Jarak Titik Utama ... 76
Tabel 4. 10 Perhitungan Jarak Titik Detail ... 79
Tabel 4. 11 Perhitungan Beda Tinggi ... 83
Tabel 4. 12 Perhitungan Elevasi Titik Utama... 84
Tabel 4. 13 Perhitungan Elevasi Titik Detail ... 85
Tabel 4. 14 Koreksi Sudut ... 88
Tabel 4. 15 Perhitungan Koordinat Titik Utama ... 89
Tabel 4. 16 Perhitungan Koordinat Titik Bantu ... 90
Tabel 4. 17 Perhitungan Elevasi Kontur ... 93
Tabel 4. 18 Perhitungan Luas Poligon ... 102
Tabel 4. 19 Perhitungan Luas Gedung ... 103
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Bagian-bagian waterpass ... 21
Gambar 2. 2 Tampilan benang diafragma ... 23
Gambar 2. 3 Garis visir horizontal terhadap bak ukur ... 24
Gambar 2. 4 Kemungkinan posisi alat kesatu ... 25
Gambar 2. 5 Kemungkinan posisi alat kedua ... 25
Gambar 2. 6 Theodolit ... 33
Gambar 2. 7 Bagian-bagian Theodolit ... 35
Gambar 2. 8 Garis Kontur ... 38
Gambar 3. 1 Water Pass atau Sipat Datar ... 41
Gambar 3. 2 Digital Theodolite ... 41
Gambar 3. 3 Bagian-bagian Waterpass ... 42
Gambar 3. 4 Theodolite Konvensional (T0) ... 43
Gambar 3. 5 Bagian-bagian Theodolite Digital... 45
Gambar 3. 6 Kompas ... 46
Gambar 3. 7 Patok ... 46
Gambar 3. 8 Rol Meter ... 46
Gambar 3. 9 Statip ... 47
Gambar 3. 10 Unting-unting ... 47
Gambar 3. 11 Alat Ukur ... 48
Gambar 3. 12 Payung ... 48
Gambar 3. 13 Alat Tulis ... 48
15 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Umum
Ilmu ukur tanah adalah suatu cabang dari keilmuan Geodesi yang khusus mempelajari sebagian kecil dari permukaan bumi dengan cara melakukan pengukuran (surveying) guna mendapatkan hasil akhir sebuah peta. Hasil akhir dari bidang ilmu ini berupa pembuatan peta.
Pengukuran dilaksanakan untuk berbagai detail baik yang berasal dari alam maupun yang diciptakan oleh manusia, mencakup posisi vertikal (z) dan posisi horizontal (x, y). Ini digunakan dalam berbagai konteks seperti pemetaan dan penentuan posisi geografis suatu wilayah. Ilmu ukur tanah merupakan sub-bidang dalam disiplin Geodesi yang fokus pada pengukuran sebagian kecil dari permukaan bumi untuk menghasilkan peta.
Ilmu ukur tanah, yang terbagi menjadi geodesi rendah (plan surveying) dan geodesi tinggi (geodetical surveying), memiliki aplikasi utama dalam pembuatan peta. Geodesi rendah cocok untuk area datar, sementara geodesi tinggi dirancang untuk mengatasi tantangan pengukuran di permukaan bumi yang tidak rata.
Penggunaan astronomi untuk menentukan lokasi geografis adalah bagian dari geodesi tinggi, yang biasanya digunakan untuk mengukur wilayah daratan yang luas yang memiliki bentuk lengkung. Pengukuran titik di atas permukaan bumi kemudian diproyeksikan ke referensi tertentu. Ini dilakukan karena bentuk bumi yang tidak merata, dan terdapat beberapa ketentuan, seperti menganggap datar jika wilayahnya kurang dari 50 kilometer, atau memperlakukan wilayah dengan ukuran maksimal 100 kilometer sebagai bidang bola. Wilayah yang sangat luas, lebih dari 5500 kilometer, dianggap sebagai bidang ellipsoid.
Geodesi tidak hanya terbatas pada pembuatan peta. Ilmu ini juga berperan krusial dalam menentukan bentuk dan dimensi Bumi, yang berimplikasi pada berbagai disiplin ilmu lain. Peta yang dihasilkan dari pengukuran geodesi memiliki aplikasi luas dalam berbagai aktivitas manusia, mulai dari rekayasa sipil hingga konservasi alam.
Peta dapat menyajikan informasi tentang topografi, batas properti, jaringan transportasi, jenis tanah, vegetasi, kepemilikan lahan untuk tujuan perpajakan, serta lokasi sumber daya mineral. Pembuatan peta adalah proses yang kompleks, melibatkan serangkaian tahapan mulai dari pengumpulan data di lapangan hingga penyajian informasi dalam bentuk visual yang mudah dipahami. Peta adalah representasi grafis dari permukaan bumi atau bagian-bagiannya.
Fungsi utama peta adalah untuk memberikan informasi spasial tentang lokasi, jarak, arah, dan hubungan antara berbagai fitur geografis. Proses pembuatan peta melibatkan tiga tahap utama: pengukuran, pengolahan data, dan penggambaran, yang semuanya harus dilakukan dengan cermat untuk menghasilkan peta yang sesuai dengan persyaratan yang ada.
1.2 Latar Belakang Masalah
Globalisasi telah membawa perubahan signifikan dalam pola kehidupan manusia, termasuk peningkatan kebutuhan akan infrastruktur. Salah satu dampaknya adalah meningkatnya pentingnya sistem drainase dalam mengelola sumber daya air dan menjaga lingkungan
Ketika kondisi saluran drainase tidak dalam keadaan baik, aliran air tidak akan berfungsi dengan lancar, yang pada gilirannya dapat menyebabkan genangan air dan bahkan banjir. Drainase umumnya digunakan sebagai tindakan teknis untuk mengatasi masalah kelebihan air, termasuk air hujan, rembesan, atau air irigasi berlebih di lahan yang tidak seharusnya tergenang.
Ketidakmampuan dalam merawat saluran drainase secara optimal, ditambah dengan perubahan fungsi lahan di sekitar saluran, dapat menyebabkan penurunan kinerja drainase.
Akibatnya, saluran drainase akan mengalami pendangkalan, penumpukan sedimen, dan kerusakan pada dinding saluran akibat erosi. Selain itu, perubahan dalam penggunaan lahan untuk pembangunan baru dapat meningkatkan aliran air, yang dapat menyebabkan saluran tidak mampu menampungnya saat hujan deras. Dalam situasi ketika saluran tidak lagi dapat berfungsi dengan baik, diperlukan evaluasi kinerja saluran dan penentuan tindakan perbaikan yang sesuai.
Dalam melakukan studi lapangan, penting juga untuk menentukan posisi dan lokasi bangunan yang akan dianalisis. Hal ini berkaitan dengan luas area yang akan dikelola.
Salah satu metode yang digunakan dalam pengukuran ini adalah metode poligon dalam ilmu ukur tanah. Metode poligon digunakan untuk menentukan koordinat sudut yang
diukur, serta dapat digunakan untuk mengukur jarak dan sudut kontrol, titik acuan untuk pengukuran selanjutnya, dan memudahkan perhitungan dalam pembuatan peta.
Ilmu ukur tanah dan pemetaan merupakan pilar fundamental dalam pengelolaan sumber daya air. Kedua disiplin ilmu ini saling berkolaborasi untuk menghasilkan data spasial yang akurat dan terperinci mengenai kondisi suatu wilayah. Informasi spasial ini sangat krusial dalam memahami topografi, hidrologi, dan penggunaan lahan suatu daerah, sehingga memungkinkan para ahli perairan untuk merancang sistem irigasi yang efisien, mengelola banjir, dan mengidentifikasi sumber-sumber air potensial.
Sebagai mahasiswa Teknik Pengairan, yang juga merupakan praktisi dalam Ilmu Ukur Tanah dan Pemetaan, kita memiliki tanggung jawab untuk melakukan praktek dalam ilmu ini. Hal ini penting agar kita dapat menerapkan teori yang telah dipelajari di kuliah ke dalam praktikum ilmu ukur tanah dan pemetaan.
1.3 Batasan Masalah
Agar dapat lebih fokus dalam materi dan permasalahan yang dipelajari, maka masalah yang akan dibahas dalam laporan ini akan dibatasi pada:
1. Perhitungan jarak antar pesawat ukur (sipat datar dan theodolite) dengan titik pengukuran.
2. Perhitungan beda tinggi antara titik pengukuran.
3. Perhitungan elevasi masing-masing titik pengukuran.
4. Perhitungan potongan memanjang dan melintang saluran.
5. Perencanaan dimensi saluran rencana.
6. Perhitungan volume galian dan timbunan akibat perencanaan saluran.
7. Perhitungan koordinat (titik utama dan titik detail).
8. Perhitungan kontur dan kontur bangunan.
9. Perhitungan luas (poligon dan gedung).
10. Penggambaran peta kontur dan potongannya.
Dalam survei lapangan ini, kami menerapkan metode poligon tertutup untuk menentukan posisi titik-titik di area studi. Pengukuran dilakukan dengan membaca tinggi muka tanah di titik belakang dan titik depan, serta mengukur sudut horizontal di titik-titik kontrol dan bantu. Untuk mencapai tingkat akurasi yang tinggi, kami menggunakan theodolite sebagai instrumen pengukuran.
1.4 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang dan batasan masalah di atas, adapun rumusan masalah yang dikemukakan penulis sebagai berikut:
1. Bagaimanakah kelayakan kinerja saluran eksisting berdasarkan debit yang ada pada kondisi di lapangan?
2. Bagaimanakah cara pengukuran dan perhitungan jarak, beda tinggi, dan elevasi dalam merancang saluran?
3. Bagaimanakah cara pengukuran dan perhitungan volume galian dan timbunan dalam merancang saluran baru?
4. Berapakah luas poligon dan luas gedung yang didapatkan dengan pengukuran yang sesuai di lapangan?
1.5 Maksud dan Tujuan
Maksud dari pemberian tugas “Laporan Tugas Besar Ilmu Ukur Tanah dan Pemetaan” ini adalah untuk memberikan pemahaman yang lebih kepada mahasiswa Teknik Pengairan mengenai hal-hal yang dipelajari dalam mata kuliah Ilmu Ukur Tanah dan Pemetaan. Dengan demikian, mahasiswa Teknik Pengairan diharapkan mampu menerapkan dan mengaplikasikan cara - cara di lapangan secara implisit dan konkrit.
Sedangkan, tujuan dari pemberian tugas “Laporan Tugas Besar Ilmu Ukur Tanah dan Pemetaan”, yaitu:
1. Asistan dapat melakukan evaluasi kinerja saluran eksisting dengan debit yang telah direncanakan.
2. Asistan dapat melakukan pengukuran dan perhitungan jarak, beda tinggi, dan elevasi ketika merancang saluran.
3. Asistan dapat melakukan pengukuran dan perhitungan volume galian dan timbunan ketika merancang saluran baru.
4. Asistan dapat menggambarkan posisi lapangan sesuai dengan hasil pengukuran luas poligon dan luas gedung
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Alat Sipat Datar
Alat pengukur sipat datar atau waterpass adalah alat yang berfungsi untuk mengukur perbedaan tinggi atau elevasi antara titik-titik di permukaan bumi yang berdekatan terhadap suatu referensi tinggi yang dianggap sebagai nol. Dalam ilmu geodesi, referensi tinggi ini disebut sebagai bidang geoid, yang merupakan bidang equipotensial yang berdekatan dengan rata-rata permukaan air laut (mean sea level). Bidang equipotensial ini juga disebut sebagai bidang nivo, yang selalu berada tegak lurus terhadap arah gravitasi di mana pun di permukaan bumi.
Prinsip dasar metode sipat datar adalah menentukan beda tinggi antara dua titik dengan cara membandingkan tinggi garis bidik alat sipat datar dengan bacaan pada rambu ukur. Metode ini memberikan tingkat akurasi yang tinggi dalam pengukuran beda tinggi, sehingga sering digunakan sebagai acuan dalam pembentukan Kerangka Dasar Vertikal (KDV). Ketelitian KDV ditentukan berdasarkan selisih antara bacaan saat pergi dan pulang di suatu titik. Semakin kecil selisihnya, maka semakin tinggi ketelitian pengukuran.
Pengukuran sipat datar dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu pengukuran sipat datar profil memanjang (long section) dan pengukuran sipat datar profil melintang (cross section).
Sipat datar profil memanjang adalah pengukuran yang dilakukan sejalan dengan sumbu utama atau arah bidang yang diukur. Tujuan utama dari pengukuran ini adalah untuk menentukan perbedaan tinggi antara titik-titik yang berada pada sumbu utama atau sejalan dengan arah pengukuran. Sipat datar profil melintang adalah pengukuran yang dilakukan tegak lurus terhadap sumbu utama atau arah bidang yang diukur. Pengukuran ini bertujuan untuk memahami karakteristik topografi tanah secara vertikal, menentukan perubahan elevasi di sepanjang garis tegak lurus tersebut, serta mendapatkan gambaran bentuk permukaan tanah pada titik-titik tertentu.
Beberapa persyaratan yang perlu dipenuhi sebelum menggunakan pengukuran sipat datar adalah sebagai berikut:
a) Garis bidik teropong harus sejajar dengan garis arah nivo
Pada alat ukur waterpass, yang diperlukan adalah garis bidik mendatar. Untuk dapat mengetahui apakah garis bidik itu sudah betul-betul mendatar atau belum, digunakan
nivo tabung. Jika gelembung nivo seimbang garis arah nivo pasti mendatar. Dengan demikian, jika kitab isa membuat garis bidik sejajar dengan garis arah nivo, garis arah nivo pasti mendatar. Jarak bidik optimum waterpass berkisar 40-60 m.
b) Garis bidik arah nivo harus tegak lurus pada sumbu kesatu
Pada alat ukur waterpass tipe semua tetap tanpa skrup ungkit, syarat ini penting sekali. Namun pada alat dengan skrup ungkir, syarat ini agak sedikit longgar karena apabila ada sedikit pergeseran nivo dalam pengukuran dapat diseimbangkan dengan skrup ungkir ini. Adapun maksud dari persyaratan ini adalah apabila sumbu l telah dibuat vertical, kemanapun teropong diputar, gelembung nivo akan tetap seimbang. Ini berarti garis bidik selalu mendatar karena garis bidik telah dibuat sejajar dengan garis arah nivo.
Sumbu l, nivo, dan garis bidik pada waterpass saling berkaitan. Ketika sumbu l benar-benar vertikal, gelembung nivo akan berada di tengah, dan garis bidik akan sejajar dengan horizon. Dengan demikian, pembacaan pada rambu ukur akan mencerminkan beda tinggi yang sebenarnya. Syarat ini sangat penting untuk memastikan akurasi pengukuran, terutama pada waterpass tanpa skrup ungkit.
c) Garis mendatar diafragma (unting-unting) harus tegak lurus pada sumbu kesatu.
Pengukuran menggunakan waterpass memiliki kelebihan dan kekurangan yang perlu diperhatikan. Kelebihan utama waterpass adalah kecepatan dalam melakukan pengukuran beda tinggi. Proses centering juga lebih cepat karena hanya melibatkan penyejajaran nivo kotak. Selain itu, dengan perawatan yang baik, waterpass dapat memberikan hasil pengukuran yang sangat teliti.
Namun, kelemahan utama waterpass adalah keterbatasan gerakan teropong yang membatasi kemampuannya dalam membidik titik-titik yang terletak pada area curam atau memiliki sudut pandang yang terbatas. Hal ini dapat menghambat proses pengukuran pada medan yang kompleks.. Istilah – istilah sebelum mengenal sipat datar, sebagai berikut:
a) Sipat datar adalah metode untuk mengukur perbedaan ketinggian antara dua titik.
b) Bidang Persamaan Tinggi adalah suatu bidang melengkung di mana setiap titik selalu tegak lurus terhadap bidang vertikal. Bidang persamaan ini mendekati bentuk melengkung bumi. Untuk area yang kecil, bidang persamaan tinggi ini dapat dianggap sebagai bidang datar.
c) Datum adalah bidang persamaan tinggi yang digunakan sebagai referensi untuk menentukan ketinggian suatu titik. Biasanya, datum mengacu pada permukaan laut
rata-rata (Mean Sea Level).
d) Mean Sea Level adalah tinggi rata-rata dari permukaan air laut pasang dan surut berdasarkan pengamatan yang dilakukan dalam jangka waktu yang lama.
e) Elevasi adalah jarak vertikal dari suatu titik yang diukur terhadap datum.
f) Bench Mark (BM) adalah titik tetap yang memiliki ketinggian yang diketahui terhadap datum. Titik ini dapat berupa patok atau marker lainnya. Ketinggian BM dapat berupa nilai sebenarnya terhadap permukaan air laut atau ketinggian perkiraan (duga lokal).
2.1.1 Pengukuran Penyipat Datar (Waterpassing)
Sipat datar atau waterpass adalah alat ukur yang digunakan untuk menentukan beda tinggi antara dua titik atau lebih di permukaan bumi.Umumnya, alat sipat datar memiliki kontruksi mekanis yang sama dengan theodolite. Namun, terdapat perbedaan, yang mana alat sipat datar memiliki keterbatasan pada gerakan bidang vertical yang umumnya digunakan untuk mengukur daerah dengan kondisi curam. Berikut adalah baian -bagian alat sipat datar berserta fungsinya:
Gambar 2. 1 Bagian-bagian waterpass
Sumber : https://blog-mue.blogspot.com/2016/03/pengertian-teori-waterpass- terlengkap.html
1. Nivo
Nivo dibagi menjadi dua, yaitu nivo kotak dan nivo tabung. Nivo kotak digunakan sebagai penunjuk sumbu satu dalam keadaan tegak atau tidak. Sumbu akan dinyatakan tegak apabila nivo berada ditengah tengah. Nivo tabung digunakan sebagai penunjuk sejajar atau tidaknya garis bidik dengan garis nivo, apabila gelemung nivo membentuk huruv U berarti garsi bidik sudah sejajar garis
nivo.
2. Skrup pengatur halus horizontal
Alat ini digunakan untuk menempatkan bidikan benang diafragma tegak agar tepar mengenai sasaran yang dibidik. Sumbu tegak berfungsi agar teropong dapat diputar ke arah horizontal. Terdapat lubang pembaca sudut dan pemokus bacaan sudut.
3. Tiga skrup penyetel
Bagaian dari waterpass yang berfungsi untuk mengatur gelembung nivo kotak.
4. Dudukan alat
Bagian bawah waterpass yang berfungsi untuk menompang alat ukur waterpass atau sipat datar pada saat melakukan pengukuran yang diletakan di atas staff kaki tiga.
5. Pengatur focus diafragma dan skrup pemokus bidikan
Digunakan untuk memperjelas keadaan benang diafragma dan mengatur focus sasaran yang akan dibidik. Sehingga tingkat kejelasan dari mata pembaca dapat maksimal.
6. Teropong
Bagian dari waterpass yang digunakan sebagai alat pembidik bak ukur.
Selain itu, ada juga alat – alat yang digunakan sebagai pelengkap penggunaan waterpass, yaitu:
1. Lup
Lensa dapat disetel menjadi alat pengamat untuk melakukan suatu bidikan.
2. Payung
Alat ini berfungsi melindungi alat kontak langsung dengan sinar matahari agar tidak terjadi kerusakan dan sebagai penghambat sialu agar tidak mempengaruhi ketelitian dalam pembacaan bak ukur.
3. Unting – unting
Umumnya alat ini berupa kait dan rantai yang berada ditengah – tengah diantara staff kaki tiga dan ditelatakkan dengan cara digantung. Fungsinya untuk menentukan titik utama sebagai patok pengukuran.
4. Staff kaki tiga
Alat ini berfungsi untuk menyangga alas waterpass dan menjaganya agar tetap dalam keadaan stabil selama pengamatan. Kaki tiga ini mempunyai dua baut yaitu baut pertama digunakan untuk menentukan sambungan kaki dengan kepala
sedangkan baut kedua digunakan untuk penyetelan kekerasan penggerak engsel antara kaki tiga dengan kepalanya.
5. Bak ukur
Bak ukur adalah sebuah pita ukur yang ditopang vertical dan digunakan untuk mengukur jarak vertical antara garis bidik dan sebuah titik tertentu yang berada di atas maupun di bawah garis bidik semula. Rambu mistar biasanya terbuat dari kayu atau aluminium dengan Panjang kurang lebih 3 meter. Pengukuran yang baik berarti penggunaan skalanya baik dan cara memegangnya benar – benar vertical.
➢ Cara mengatur alat
Garis arah nivo tegak lurus sumbu I, cara mengatur dengan ketiga sekrup penyetel.
Penyimpangan dapat dihilangkan dengan sekrup koreksi nivo. Benang silang horizontal tegak lurus sumbu I, diperiksa dengan mengarah ke suatu titik pada tembok dan ujung kiri benang silang dibuat berimpit dengan titik ini. Jika benang silang ini tegak lurus sumbu I, maka alat ukur ini akan selalu berimpit dengan titik tersebut, jika teropong diputar dengan dengan sumbu I sebagai sumbu putar.
Garis nivo sejajar dengan garis visir. Untuk memeriksa syarat ini, diadakan penyelidikan terhadap beda tinggi antara dua titik.
Jenis benang silang:
1. V = benang vertical 2. a = benang atas
3. b = benang bawah
4. t = benang tengah
Gambar 2. 2 Tampilan benang diafragma
Sumber : https://www.indosurtamedan.com/2017/07/manfaat-atau-kegunaan- waterpass.html
➢ Membaca Benang Diafragma
Cara membaca benang diafragma adalah sebagai berikut:
1. Baca benang atas yang menunjuk angka pada bak ulur
2. Baca benang tengah dan juga benang bawah pada angka di bawah bak ukur 3. Apabila setengah dari jumlah pembacaan benang atas dan benang bawah sama
dengan pembacaan pada benang tengah, maka pembacaan diafragma sudah benar.
2.1.2 Rumus Dasar Sipat Datar dan Perhitungan Luas
Dengan menggunakan pertolongan nivo, garis visir yang dibuat horizontal lalu diarahkan ke dua bak atau rambu yang didirikan tegak pada titik yang akan ditentukan selisih atau beda tingginya seperti ilustrasi di bawah.
Gambar 2. 3 Garis visir horizontal terhadap bak ukur
Sumber : https://infobangunanku.blogspot.com/2016/03/pengertian-waterpassing-teknik- sipil.html
Persamaan untuk menghitung beda tinggi:
𝐻𝐴𝐵 = 𝐻𝐴 − 𝐻𝐵 Keterangan: 𝐻𝐴𝐵 = Beda tinggi antara A dan B
𝐻𝐴 = Pembacaan bak di A (bak belakang) 𝐻𝐵 = Pembacaan bak di B (bak muka)
Untuk lebih mudahnya, dalam perhitungan beda tinggi didapat dari pembacaan bak belakang dikurangi dengan bak muka, yang selalu akan memili dua kemungkinan harga hAB, yaitu :
1. Jika HA > HB maka hAB = positif (elevasinya naik) 2. Jika HA < HB maka hAB = negatif (elevasinya turun)
Terdapat kondisi dimana besar elevasi A sudah diketahui biasanya melalui banch mark dan control point, maka kita dapat menghitung besar elevasi B dengan persamaan sebagai berikut:
𝐸𝐿𝐵 = 𝐸𝐿𝐴+ 𝐻𝐴𝐵
Untuk suatu jarak yang cukup jauh, terdapat penyimpangan sebesar W. Maka kita bisa menggunakan persamaan sebagai berikut.
𝑊 = 𝑆2 2𝑅
Keterangan: 𝑆 = Jarak alat dengan titik yang dituju 𝑅 = Jari Jari bumi
➢ Berbagai Kemungkinan posisi alat
Sumber : https://ilmu-konstruksi.blogspot.com/2013/01/pengukuran-sipat-datar.html
Gambar 2. 5 Kemungkinan posisi alat kedua
Sumber : https://ilmu-konstruksi.blogspot.com/2013/01/pengukuran-sipat-datar.html Keterangan: 𝐻𝐴 = Pembacaan bak di A
𝐻𝐵 = Tinggi alat di B, identik dengan pembacaan bak di B
➢ Penentuan elevasi dengan garis bidik
Bila beda tinggi sudah diketahui, maka elevasi suatu titik dapat dicari bila elevasi titik yang lain sudah tertentu pula. Cara lain untuk menentukan elevasi suatu titik dengan cara Gambar 2. 4 Kemungkinan posisi alat kesatu
cepat, yaitu dengan tinggi garis bidik. Tinggi garis bidik dapat ditentukan sebagai berikut : 1. Alat di titik sudah diketahui elevasinya.
𝑻𝒈𝒃 = 𝑬𝒍. 𝑨 + 𝒉𝑨 Keterangan: ℎ𝐴 = Tinggi alat di A
𝑇𝑔𝐵 = Tinggi garis bidik 2. Alat di luar titik yang diketahui.
𝑻𝒈𝒃 = 𝑬𝒍. 𝑨 + 𝒉𝑨 Keterangan: ℎ𝐴 = Tinggi alat di A
Dengan diketahui Tgb dengan salah satu cara tadi, maka dengan segera dapat dicari pula elevasi di suatu titik x, yaitu :
𝑻𝒙 = 𝑻𝒈𝒃− 𝒉𝒙
Keterangan: ℎ𝑥 = pembacaan bak di sembarang titik 𝑇𝑔𝐵 = Tinggi garis bidik
Penentuan elevasi dengan cara tinggi garis bidik ini, bila harus menentukan sejumlah elevasi titik dengan tepat.
Misal: El. 1 tertentu
𝑻𝒈𝒃 = 𝑬𝒍. 𝟏 + 𝒉𝟏 Maka:
𝑬𝒍. 𝟐 = 𝑻𝒈𝒃 = 𝑬𝒍. 𝟐 + 𝒉𝟐 𝑬𝒍. 𝟑 = 𝑻𝒈𝒃 = 𝑬𝒍. 𝟑 + 𝒉𝟑 𝑬𝒍. 𝟒 = 𝑻𝒈𝒃 = 𝑬𝒍. 𝟒 + 𝒉𝟒
➢ Sumber-sumber kesalahan pengukuran beda tinggi :
Adakalanya dalam melakukan pengukuran sering terjadi suatu kesalahan, kesalahan itu antara lain disebabkan oleh:
1. Kesalahan oleh pengukur a. Kesalahan pembacaan b. Kesalahan pencatatan
c. Pengaturan instrument tidak sempurna
(misal: penempatan jalon atau mistar tidak tegak lurus, gelembung nivo tidak tepat di tengah-tengah)
2. Kesalahan oleh instrument
3. Kesalahan alami (misal: pengaruh sinar matahari, pengaruh lengkung bumi)
Untuk mengatasi atau meminimalkan terjadinya kesalahan itu dapat dilakukan dengan:
1. Pembacaan belakang dan muka dilakukan pada jarak yang sama 2. Penggunaan nivo agar Jalon/mistar dapat tegak lurus
3. Melakukan pengontrolan terhadap perhitungan.
2.1.3 Langkah Langkah Pengukuran Sipat Datar Pengukuran sipat datar dibedakan menjadi tiga, yaitu:
1. Pengukuran Sipat Datar Memanjang
Suatu pekerjaan sipat datar untuk memperoleh rangkaian atau jaring-jaring suatu titik. Misalkan akan diukur dari A ke B, dimana jarak antara A dan B cukup jauh (merupakan titik tetap). Untuk menghitung beda tinggi antara A dan B, tidak bisa dihitung sekaligus. Untuk itu dibagi sebagai berikut:
a. Jarak A-1 (jarak bak belakang sampai bak muka) disebut satu slag. Panjang satu slag tergantung :
➢ Perbesaran teropong atau kondisi alat
➢ Kondisi cuaca pada saat pengukuran
b. Panjang seksi yang memiliki kemampuan mengukur satu hari (pergi sampai pulang) yang terdiri dari beberapa patok slang. Patok seksi agak dibuat permanen (digunakan untuk pengukuran berikutnya).
c. Panjang suatu trayek yaitu pengukuran dari satu titik tetap ke titik lainnya. Untuk menghitung beda tinggi A dan B dihitung beda tinggi masing masing slag kemudian dijumlahkan.
2. Sipat Datar Profil
Profil dapat disamakan dengan irisan dan penampang dari suatu lapangan. Profil dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu :
a. Menentukan sumbu dan ketinggian dari rencana pekerjaan yang hendak dibangun.
b. Menentukan pemindahan tanah. Untuk tanah atau lapangan yang agak mendatar dengan profil memanjang. Bila tanahnya bergelombang diperlukan profil melintang.
c. Untuk menentukan lebar jalur tanah yang hendak dibeli. Pada umumnya selain menentukan tinggi tinggi di lapangan juga menentukan letak titik tersebut. Untuk itu beberapa cara antara lain sebagai berikut :
• Metode jaring- jaring garis.
Suatu lapangan dibagi dalam jarring jarring garis dengan jarak tertentu dengan bantuan balon. Dengan satu atau lebih tempat kedudukan alat, titik
potong garis-garis tersebut dipotong. Perhitungan tinggi dapat dilakukan dengan system tinggi garis bidik. Kejelekan dari metode ini adalah didapatkan tinggi dari titik sembarang. Angka angka tinggi yang diperoleh kurang cocok untuk menggambar garis garis tinggi dari lapangan tersebut.
Metode ini hanya sesuai untuk meratakan tanah.
• Metode Profil
Cara kerjanya hampir sama dengan metode jarring-jaring garis, hanya disini diukur profil-profil sejajar pada tiap diadakan 15 sipat datar profil, sehingga didapat gambaran yang sebenarnya dari lapangan.
• Metode Koordinat Kutub
Umumnya cara ini tidak baik manggunakan alat sipat datar, tetapi alat theodolit. Titik ini kemudian digambar kedudukannya dari koordinat kutub, dan didapat pula gambar garis-garis tingginya (garis kontur).
2.2 Teori Perhitungan Volume
Perencanaan dan pembangunan jalan, bendungan, bangunan reklamasi, dan lain-lain sangat membutuhkan suatu pekerjaan penting, yakni galian dan timbunan. Informasi galian dan timbunan dapat diperoleh dari peta situasi di lapangan yang diperoleh langsung dari pengukuran melalui pengukuran sipat dasar profil melintang sepanjang koridor jalur proyek.
Besarnya pemindahan tanah pada suatu daerah dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut:
1. Membagi daerah dalam bentuk bentuk bidang atau bangun datar, seperti segi empat, segitiga, atau bentuk bentuk yang lain.
2. Melakukan pengukuran terhadap masing masing titik potong sesuai dengan elevasi muka tanah yang ada.
3. Membuat pembatas atau patok patok refrensi yang tidak menyebabkan pekerjaan penggalian terganggu
4. Membuat atau Menyusun Kembali patok patok dalam susunan yang sama dengan patok patok semula setelah proses penggalian selesai.
5. Menghitung volume dengan prinsip dasar : V = Luas Penampang x Tinggi.
Pada prinsipnya, perhitungan volume merupakan perhitungan atas isi dari bagian- bagian tanah dengan penampang-penampang melintang sebagai pembatas. Adapun cara untuk menghitung isi dari bagian tanah tersebut, yaitu :
1. Melalui penampang penampang melintangnya.
2. Menggunakan penggalian dan waterpassing.
3. Menggunakan garis garis tinggi atau tranchis (garis garis kontur) 2.2.1 Menghitung Volume dengan Penampang Melintang
Metode penampang melintang biasanya dipakai dalam pekerjaan tanah yang memiliki sifat memanjang seperti perencanaan jalan raya, penggalian pipa, dan perencanaan suatu bendungan. Pembuatan penampang melintang ini meliputi pengukuran elevasi-elevasi tanah dan jarak-jarak tanah yang bersangkutan secara orthogonal ke kiri dan ke kanan sumbu, tinggi titik dan rendah, serta lokasi atau daerah dimana terjadinya perubahan lereng untuk menentukan profil tanah dengan teliti.
Menggambar penampang melintang dan menghitung luas penampang pada setiap titik merupakan Langkah awalnya. Elevasi akan didapat setelah melakukan perhitungan beda tinggi. Setelah diperolehnya elevasi dan dimensi saluran, maka penampangnya dapat digambar dan luasnya pun dapat dihitung. Perhitungan luas dapat dilakukan dengan cara melakukan pengukuran beda elevasi ataupun menggunakan titik koordinat.
Luas A = 1
2(𝑋1𝑌2− 𝑋1𝑌1+ 𝑋2𝑌2− 𝑋2𝑌1+ 𝑋2𝑌3− 𝑋2𝑌2+ 𝑋3𝑌3− 𝑋3𝑌2+ 𝑋1𝑌4− 𝑋1𝑌1+ 𝑋4𝑌4− 𝑋4𝑌1+ 𝑋3𝑌3− 𝑋3𝑌4+ 𝑋4𝑌3− 𝑋4𝑌4)
𝐴 =1
2{(𝑋1𝑌2+ 𝑋2𝑌3+ 𝑋3𝑌4+ 𝑋4𝑌1) − (𝑋1𝑌2+ 𝑋2𝑌3+ ⋯ + 𝑋4𝑌1)}
Dari perhitungan tersebut maka diperoleh : 𝐴 =1
2∑ 𝑌𝑀−1(𝑋𝑀−1+ 𝑋𝑀+1)
Sumbu diambil pada dasar saluran atau muka jalan. Pada penampang yang terdiri dari galian dan timbunan, perhitungan harus dilakukan sendiri-sendiri. Sumbu vertikal dari perpotongan dasar jalan dan lereng, dan digunakan untuk menghitung luas penampang yang
digali, dan bagian yang ditimbun. Jika galian hasil hitungannya negatif, dan jika timbunan hasil hitungannya positif.
Metode Prismodia
Prisma adalah suatu benda padat yang dibatasi dua bidang sejajar pada bagian - bagian atas dan bawahnya serta dibatasi beberapa bidang data di sekelilingnya.
Volume prisma adalah 𝑉 =ℎ
6(𝐴1+ 4𝐴𝑚 + 𝐴2) 𝑉 = 𝐿(𝐴1+𝐴2)
12
Dengan: A1 = Luas penampang saluran dititik satu A2 = Luas penampang saluran dititik dua
H = tinggi prisma
Am = Luas bidang tengah yang melalui tengah-tengah tinggi h L = Jarak antara titik satu dan titik dua
Untuk teliti dapat ditambahkan angka koreksi yang besarnya : 𝐾𝑣 = 𝐿(𝑑1− 𝑑2)(𝑋1− 𝑋2)
12
2.2.2 Menghitung Volume dengan Waterpassing dan Penggalian
Pekerjaan penggalian yang besar biasanya menggunakan metode perhitungan metode ini. Langkah perhitungannya yaitu membuat skema lokasi untuk menentukan besarnya perpindahan tanah, seperti gambar dibawah ini :
Lalu dilanjukan dengan Langkah :
1. Membagi daerah dalam bentuk segiempat, segitiga, dan lain-lain disesuaikan dengan bentuk daerahnya.
2. Mengukur elevasi pada tiap titik potong sebagai elevasi tanah.
3. Membuat patok-patok referensi yang tidak terganggu selama penggalian.
4. Setelah penggalian selesai, membuat lagi patok-patok dalam susunan yang sama dengan patok-patok semula.
5. Menghitung volume dengan prinsip luas penampang kali tinggi. Sebagai contoh diambil pias satu : Luas = L x L1 = A
6. Beda tinggi antara elevasi muka tanah dengan kedalaman galian masing-masing h1, h2, h3, h10.
7. Menghitung harga rata-rata kedalaman :
𝒉 =𝒉𝟏+ 𝒉𝟐+ 𝒉𝒈+ 𝒉𝟏𝟎 𝟒
Maka volume (V):
𝒉 =𝑨(𝒉𝟏+ 𝒉𝟐+ 𝒉𝒈+ 𝒉𝟏𝟎) 𝟒
Bila pias sama, maka:
𝒉 =𝑨(𝟐𝒉𝟏+ 𝟐 ∑ 𝒉𝟐+ 𝟑 ∑ 𝒉𝟑+ 𝟒 ∑ 𝒉𝟒) 𝟒
Dengan:
• h1 = kedalaman yang mewakili satu pias
• h2 = kedalaman yang mewakili dua pias
• h3 = kedalaman yang mewakili tiga pias
• h4 = kedalaman yang mewakili empat pias
Metode Garis Kontur
Vol = Arata-rata x h Dimana:
A = luas yang dibatasi garis kontur h = interval kontur
Dengan menggunakan metode ini maka tiap bagian dihitung dengan metode potongan melintang rata rata :
𝑽 =𝑽𝟏+ 𝑽𝟐 𝟐 Lalu, A dihitung dengan alat Planimeter
𝐏𝟏= 𝑨𝟏+ 𝑨𝟐 𝟐 × 𝒉 𝐏𝟐= 𝑨𝟐+ 𝑨𝟑
𝟐 × 𝒉 𝐏𝟑= 𝑨𝟑+ 𝑨𝟒
𝟐 × 𝒉 Ketelitian luas penampang tergantung :
1. Ketelitian dalam pembuatan peta
2. Ketelitian pengukuran dengan planimeter, tergantung dari :
a. Tidak tepat terhimpitnya antara titik mula dan akhir sewaktu planimeter berputar berkeliling.
b. Ketidaktelitian dalam pembacaan tromel.
c. Ketidakteraturan dalam perputaran tromel.
d. Ketidaktelitian dalam mengikuti batas dari pensil (kesalahan dalam perputaran keliling).
2.3 Alat Theodolit
Gambar 2. 6 Theodolit
Sumber: https://alatsmk.com/product/theodolite-digital
Theodolite adalah alat ukur digital yang berfungsi untuk mengukur tinggi tanah dengan sudut mendatar (horizontal) dan sudut tegak (vertikal), dan menentukan elevasi pada bangunan, titik as bangunan, dan juga menentukan sudut-sudut ruangan/lapangan.
Theodolite adalah alat ukur presisi tinggi yang mampu menentukan posisi tiga dimensi suatu titik.
Dengan mengukur sudut horizontal dan vertikal, theodolite dapat menghitung jarak mendatar dan jarak tegak antara dua titik, serta elevasi suatu titik di atas permukaan laut.Dimana sudut – sudut tersebut berperan dalam penentuan jarak mendatar dan jarak tegak diantara dua buah titik lapangan. Tingkat akurasi yang dapat diukur oleh theodolite mampu mencapai satuan detik. Berbeda dengan Waterpass yang hanya memiliki sudut horizontal.
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).
Di dalam pekerjaan – pekerjaan yang berhubungan dengan ukur tanah, theodolite sering digunakan dalam bentuk pengukuran polygon, pemetaan situasi, maupun pengamatan matahari. Theodolite juga dapat digunakan untuk menentukan sudut siku-siku maupun ketinggian yang dimiliki oleh banyak gedung-gedung bertingkat dan juga bisa berubah fungsinya menjadi seperti Pesawat Penyipat Datar bila sudut verticalnya dibuat 90º. Theodolite modern mampu mengukur sudut dengan tingkat akurasi yang sangat tinggi, sehingga hasil pengukuran yang diperoleh sangat terpercaya. Theodolite dapat digunakan untuk berbagai jenis pengukuran, baik di lapangan yang datar maupun di medan yang sulit.
Dengan menggunakan theodolite, pekerjaan pengukuran dapat dilakukan dengan lebih cepat dan efisien.
➢ Konstruksi Theodolit
Konstruksi instrumen theodolite ini secara mendasar dibagi menjadi 3 bagian, yakni:
1. Bagian Bawah, terdiri dari pelat dasar dengan tiga sekrup penyetel yang menyanggah suatu tabung sumbu dan pelat mendatar berbentuk lingkaran. Pada tepi lingkaran ini dibuat pengunci limbus. Bagian bawah theodolite umumnya terdiri dari beberapa komponen utama yang memiliki fungsi spesifik. Komponen-komponen ini dirancang untuk memastikan stabilitas, keselarasan, dan kemudahan dalam penggunaan theodolite saat melakukan pengukuran.
2. Bagian Tengah, terdiri dari suatu sumbu yang dimasukkan ke dalam tabung dan diletakkan pada bagian bawah. Sumbu ini adalah sumbu tegak lurus kesatu.
Diatas sumbu kesatu diletakkan lagi suatu plat yang berbentuk lingkaran yang berbentuk lingkaran yang mempunyai jari – jari plat pada bagian bawah. Pada dua tempat di tepi lingkaran dibuat alat pembaca nonius. Di atas plat nonius ini ditempatkan 2 kaki yang menjadi penyanggah sumbu mendatar atau sumbu kedua dan sutu nivo tabung diletakkan untuk membuat sumbu kesatu tegak lurus. Lingkaran dibuat dari kaca dengan garis - garis pembagian skala dan angka digoreskan di permukaannya. Garis - garis tersebut sangat tipis dan lebih jelas tajam bila dibandingkan hasil goresan pada logam. Lingkaran dibagi dalam derajat sexagesimal yaitu suatu lingkaran penuh dibagi dalam 360° atau dalam grades senticimal yaitu satu lingkaran penuh dibagi dalam 400 g.
3. Bagian Atas, terdiri dari sumbu kedua yang diletakkan diatas kaki penyanggah sumbu kedua. Pada sumbu kedua diletakkan suatu teropong yang mempunyai diafragma dan dengan demikian mempunyai garis bidik. Pada sumbu ini pula diletakkan plat yang berbentuk lingkaran tegak sama seperti plat lingkaran mendatar.
➢ Bagian Theodolite dan Fungsinya
Bagian-bagian dari theodolite beserta fungsinya di antaranya adalah sebagai berikut:
Gambar 2. 7 Bagian-bagian Theodolit
Sumber: https://theophanyelizabeth.blogspot.com 1. Tombol laser, berfungsi mengaktifkan laser.
2. Klem pengunci vertikal, untuk mengunci teropong agar tidak dapat digerakkan secara vertikal.
3. Penggerak halus vertikal, untuk menggerakkan teropong secara vertikal ke arah rambu ukur (objek) secara halus.
4. Tempat baterai, berjumlah 4 buah dengan jenis baterai A2.
5. Klem pengunci lingkaran horizontal, untuk mengunci badan pesawat agar tidak dapat diputar secara horizontal.
6. Penggerak halus lingkaran horizontal, untuk menggerakkan teropong horizontal ke arah rambu ukur (objek) secara halus.
7. Sekrup pengatur nivo, untuk mengatur posisi gelembung nivo berada pada titik tengah.
8. Handle, untuk pegangan tangan pada alat.
9. Pengatur laser, untuk memperbesar atau memperkecil laser agar mempermudah pembacaan .
10. Nivo tabung, untuk menyetel posisi sumbu II pesawat secara horizontal, dan dapat diatur dengan 3 sekrup penyama rata.
11. Display dan papan tombol, untuk pembacaan skala lingkaran vertikal dan horizontal.
12. Nivo kotak, berfungsi untuk menyetel posisi sumbu I berada pada posisi vertikal.
13. Plat dasar, untuk bertumpunya pesawat theodolite.
14. Lensa verticalizing, untuk melihat dan memosisikan sumbu I berimpit dengan titik berdiri pesawat atau titik tertentu di bumi.
15. Klem pengatur fokus benang, untuk memperjelas benang pada lensa (benang atas, benang tengah, benang bawah).
➢ Syarat Syarat Theodolite
Syarat – syarat utama yang harus dipenuhi alat theodolite sehingga siap dipergunakan untuk pengukuran yang benar adalah sebagai berikut :
• Sumbu kesatu benar – benar tegak / vertical.
• Sumbu Kedua harus benar – benar mendatar.
• Garis bidik harus tegak lurus sumbu kedua / mendatar.
• Tidak adanya salah indeks pada lingkaran kesatu.
➢ Cara Pemakaian Theodolite
1. Dirikan kaki – kaki statif diatas titik yang telah ditentukan 2. Kendurkan sekrup pengunci perpanjangan
3. Tinggikan setinggi dada
4. Kencangkan sekrup pengunci perpanjangan 5. Buat kaki statif berbentuk segitiga sama sisi 6. Kuatkan (injak) pedal kaki statif
7. Atur kembali ketinggian statif sehingga tribar plat mendatar 8. Letakkan theodolite di tribar plat
9. Kencangkan sekrup pengunci centering ke theodolite
10. Atur (levelkan) nivo kotak sehingga sumbu kesatu benar-benar tegak / vertical dengan menggerakkan secara beraturan sekrup pendatar / kiap di tiga sisi alat ukur tersebut.
11. Atur (levelkan) nivo tabung sehingga sumbu kedua benar-benar mendatar dengan menggerakkan secara beraturan sekrup pendatar / kiap di tiga sisi alat ukur tersebut.
12. Posisikan theodolite dengan mengendurkan sekrup pengunci centering kemudian geser kekiri atau kekanan sehingga tepat pada tengah-tengah titi ikat (BM), dilihat dari centering optic.
13. Lakukan pengujian kedudukan garis bidik dengan bantuan tanda T pada dinding.
14. Periksa kembali ketepatan nilai index pada system skala lingkaran dengan melakukan pembacaan sudut biasa dan sudut luar biasa untuk mengetahui nilai kesalahan index tersebut.
2.4 Poligon
Poligon adalah metode survei yang digunakan untuk menetapkan posisi horizontal titik-titik di lapangan dengan membentuk rangkaian garis yang saling berhubungan
membentuk poligon. Pengukuran sudut dan jarak antar titik dilakukan untuk memperoleh koordinat (X,Y) yang kemudian digunakan sebagai dasar pembuatan peta.
Penentuan koordinat titik dengan cara poligon ini membutuhkan, Koordinat Awal:
Bila diinginkan sistem koordinat terhadap suatu sistim tertentu, haruslah dipilih koordinat titik yang sudah diketahui misalnya: titik triangulasi atau titik - titik tertentu yang mempunyai hubungan dengan lokasi yang akan dipatokkan.
Bila dipakai sistem koordinat lokal pilih salah satu titik, BM kemudian beri harga koordinat tertentu dan tititk tersebut dipakai sebagai acuan untuk titik - titik lainya.
Koordinat titik ini di butuhkan untuk memenuhi syarat Geometri hitungan koordinat dan tentunya harus di pilih titik yang mempunyai sistem koordinat yang sama dengan koordinat awal. Azimuth awal ini mutlak harus diketahui sehubungan dengan arah orientasi dari system koordinat yang dihasilkan dan pengadaan datanya dapat di tempuh dengan dua cara yaitu sebagai berikut :
1. Hasil hitungan dari koordinat titik-titik yang telah diketahui dan akan dipakai sebagai tititk acuan system koordinatnya.
2. Hasil pengamatan astronomis (matahari).
Pada salah satu titik poligon sehingga didapatkan azimuth ke matahari dari titik yang bersangkutan. Dan selanjutnya dihasilkan azimuth kesalah satu poligon tersebut dengan ditambahkan ukuran sudut mendatar (azimuth matahari).
2.4.1 Dasar Perhitungan Koordinat Titik
Kerangka dasar horisontal merupakan sejumlah titik yang diketahui koordinatnya dalam satu sistem koordinat tertentu. Sistem koordinat yang dimaksud yaitu sistem koordinat kartesian bidang datar. Metode-metode yang digunakan untuk menentukan posisi horisontal ini dikategorikan ke dalam metode penentuan titik tunggal (satu titik) dan metode penentuan banyak titik. Metode yang termasuk penentuan koordinat titik tunggal.
1. Metode polar.
2. Metode perpotongan ke muka.
3. Metode perpotongan ke belakang.
Sedangkan yang termasuk penentuan koordinat titik banyak antara lain:
1. Metode polygon.
2. Metode triangulasi.
3. Metode trilaterasi.
2.5 Garis Kontur
Garis kontur atau yang biasa disebut dengan garis tranches, garis tinggi, ataupun garis horizontal, merupakan garis imajiner pada suatu wilayah atau area di atas peta yang menghubungkan dan memperlihatkan titik-titik pada peta yang memiliki ketinggian yang sama. Garis ini dapat menujukkan pergerakan atau perkembangan naik turunnya suatu permukaan tanah. Selain itu garis kontur juga memiliki fungsi untuk memberikan informasi mengenai slope kemiringan tanah rata-rata), irisan profil memanjang permukaan tanah terhadap jalur proyek, perhitungan galian dan timbunan muka tanah asli terhadap ketinggian vertikal garis proyek dan bangunan.
Gambar 2. 8 Garis Kontur
Sumber : https://www.kibrispdr.org/detail-8/contoh-garis-kontur.html
Dalam penyajian peta kontur, terdapat dua hal yang berkaitan dengan garis kontur, yakni:
1. Interval Kontur
Hal tersebut menunjukkan perbedaan elevasi atau sudut kemiringan antara dua garis kontur yang saling berdekatan. Nilai interval kontur dibuat sama besr antara satu kontur dengan kontur yang lain. Sehingga, semakin besar skala, maka informasi yang terdapat ada peta akan semakin detail, dan interval kontur semakin kecil.
2. Indeks Kontur
Hal tersebut menunjukkan adanya kelipatan tertentu pada garis kontur. Indeks kontur dapat dihitung menggunakan rumus berikut :
i = 25 / panjang 1 km pada peta
2.5.1 Sifat dan Karakteristik Garis Kontur
Sifat dan karakteristik dari garis kontur adalah sebagai berikut :
1. Garis kontur selalu berupa garis yang tertutup (loop), kecuali garis yang berada pada batas peta.
2. Garis kontur yang berbeda ketinggian tidak mungkin untuk saling berpotongan.
3. Garis kontur tidak mungkin mengalami percabangan, kecuali terdapat campur tangan manusia pada wilayah tersebut.
4. Garis kontur yang berbeda ketinggian tidak mungkin menjadi satu, kecuali pada bagian vertical yang akan digambarkan sebagai garis yang berhimpit.
5. Garis kontur yang menujukkan tingkat kerapatan yang besar menandakan bahwa sudut kemiringan semakin besar dan berlaku sebaliknya.
6. Garis kontur disajikan sesuai dengan skala peta yang dibuat.
7. Garis kontur ketinggian yang ujungnya melengkung keluar menjauhi puncak membentuk “U” menggambarkan adanya punggungan.
8. Garis kontur ketinggian yang uungnya melengkung ke dalam mendekati puncak membentuk “V” menggambarkan adanya lembah atau jurang.
9. Garis kontur tidak tergambar jika melewati bangunan.
2.5.2 Pemakaian Garis Kontur
Garis kontur disajikan di atas peta untuk memperlihatkan naik turunnya keadaan permukaan tanah. Aplikasi lebih lanjut dari garis kontur adalah untuk memberikan informasi slope (kemiringan tanah rata-rata), irisan profil memanjang atau melintang permukaan tanah terhadap jalur proyek (bangunan) dan perhitungan galian serta timbunan (cut and fill) permukaan tanah asli terhadap ketinggian vertical garis atau bangunan. Selain digunakan untuk menunjukkan bentuk ketinggian pada permukaan tanah, garis kontur juga memiliki kegunaan sebagai berikut :
1. Untuk mengetahui tinggi rata-rata daerah yang ditetapkan.
2. Mengetahui kelandaian daerah pemetaan.
3. Menentukan profil tanah, baik profil memanjang, dan longitudinal section antara dua tempat.
4. Menentukan batas-batas daerah pengaliran.
5. Menghitung luas daerah genangan dan volume suatu bendungan.
6. Menentukan rute suatu jalan atau saluran dengan kemiringan tertentu.
7. Menentukan kemungkinan dua titik lahan dengan ketinggian sama dan saling terlihat.
2.5.3 Penggambaran Garis Kontur
Dalam pembuatan garis kontur suatu wilayah semakin besar derajat kerapatan titik, maka akan semakin teliti informasi yang diperlukan, sehingga hasil yang akan didapat juga semakin akurat. Informasi mengenai titik detail tidak harus memiliki elevasi yang sama, namun harus dibidik melalui lapangan dengan mengikuti pola tertentu. Pola yang dimaksud adalah sebagai berikut:
• Pola kotak-kotak (spot level)
• Pola profil (grid)
• Pola radial
Pola radial digunakan untuk pemetaan topografi pada daerah yang luas dan memiliki permukaan yang tidak beraturan. Berikut merupakan tahapan dalam penggambaran kontur:
1. Pengolahan dan pencatatan data.
2. Menggambar sesuai dengan sket hasil bidikan berdasarkan luasan lahan yang di bidik dan juga grid yang telah ditetukan sebelumnya.
3. Menarik garis guna menghubungkan grid-grid terhubung dan membentuk persegi.
4. Mencantumkan keterangan elevasi pada setiap grid berdasarkan hasil yang telah didapat di lapangan
5. Menghitung koordinat titik untuk elevasi garis berdasarkan dengan interval countour yang diminta menggunakan metode interpolasi.
6. Memplot titik-titik hasil interpolasi dengan menyertakan elevasi pada setiap titiknya.
7. Menghubungkan titik-titik yang sudah di plot serta menarik garis halus yang menghubungkan titik-titik yang memiliki elevasi yang sama.
8. Mencantumkan data-data keterangan gambar yakni sketsa pembidikan, legenda, arah mata angina, lokasi, serta keterangan gambar.
2.5.4 Data Terkoreksi
Dalam pengolahan ataupun analisa data tidak jarang terjadi kesalahan atau error, oleh karena itu diperlukan koreksi kesalahan.
Terdapat beberapa hal yang perlu dikoreksi dalam analisa data, yakni sebagai berikut : 1. Kontrol tidak terkoreksi.
2. Jarak titik control terlalu besar.
3. Titik kontrol tidak dipilih.
4. Pemilihan titik-titik untuk penggambaran kurang baik.
5. Kontur yang diambil tidak cukup.
6. Kontur horizontal dan vertikal tidak cukup.
41 BAB III
METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Peralatan Utama
Alat utama merupakan faktor terpenting dalam melakukan pengukuran dan sebagai alat bantu Jika tidak ada maka pengukuran tidak dapat dilakukan.
3.1.1 Macam Peralatan Utama Alat utama terdiri dari : 1. Alat Ukur Sipat Datar
Berfungsi untuk mengukur perbedaan ketinggian antara dua titik, jarak andara dua titik dan sudut horizontal.
Gambar 3. 1 Water Pass atau Sipat Datar Sumber: https://darmasakti.com
2. Alat Ukur Theodolite
Theodolite adalah alat ukur topografi yang digunakan untuk menentukan ketinggian tanah pada sudut horizontal dan vertikal. Berbeda dengan Waterpass yang hanya memiliki sudut horizontal. Pada Theodolite, sudut bacanya bisa sampai beberapa detik (detik) .
Gambar 3. 2 Digital Theodolite
Sumber : Sumber: https://multiaryakomunika.com
3.1.2 Bagian dan Fungsi Peralatan Utama 1. Waterpass atau Sipat Datar
Waterpass digunakan untuk mengukur perbedaan ketinggian suatu titik di permukaan bumi. terpass terdiri atas dua lensa, yaitu lensa obyektif dan lensa okuler. Selain itu, terdapat lensa pembalik yang membuat jalur sinar cahaya dari benda langsung sampai ke pengamat.
Fungsi cermin dipakai untuk mengawasi nivo oleh pengamat sambil mengarahkan teropong ke obyek yang dituju. Untuk mengontrol posisi pesawat, datar atau tidak menggunakan Nivo.
Sedangkan untuk mengatur teropong agar titik-titik terbaca dengan jelas digunakan alat penggerak halus.
Gambar 3. 3 Bagian-bagian Waterpass Sumber: https://tarunakaryasejatiofficial.co.id
Keterangan gambar :
1. Sekrup penggerak lensa teropong 2. Lensa okuler
3. Cermin pemantul bidang nivo tabung 4. Nivo tabung
5. Sekrup penyetel 6. Klem pengunci 7. Penyetel arah sudut 8. Lensa obyektif
2. Theodolite Konvensional atau Theodolite 0 (T0)
Pada dasarnya, Theodolite konvensional memiliki kesamaan dengan Theodolite digital, kecuali dalam hal pembacaan sudut azimuth dan sudut zenith yang harus dilakukan secara manual. Theodolite 0 (T0) dapat dibagi menjadi tiga bagian utama, yaitu bagian atas, bagian tengah, dan bagian bawah. Bagian bawah terdiri dari sebuah sumbu yang dimasukkan ke dalam tabung, dengan alat pembaca nonius yang terletak di atasnya. Di sepanjang lingkaran terdapat juga alat pembaca nonius. Bagian atas terdiri dari bagian
mendatar yang dilengkapi dengan teropong, serta dilengkapi dengan sekrup-sekrup pengatur fokus dan garis-garis bidik diaphragma.
A. Cara Penggunaan Theodolite 0 (T0)
1. Alat ditempatkan di atas patok, dan untuk memastikan bahwa as pesawat berada dengan tepat di atas patok, sebuah pendulum digunakan dengan ketelitian sekitar 3 mm. Jika alat tidak berada dengan tepat di atas patok, perlu dilakukan penyesuaian sehingga pendulum berada dengan tepat di atas patok.
2. Sebelum menggunakannya, alat harus disesuaikan sedemikian rupa sehingga berada dalam posisi yang datar. Penyesuaian ini dilakukan dengan bantuan sekrup pengatur instrumen dan kotak nivo. Setelah penyesuaian dilakukan, alat siap digunakan.
Gambar 3. 4 Theodolite Konvensional (T0) Sumber: https:/docplayer.info
Keterangan gambar Theodolite Konvensional (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
