Mengenal Alat Utama Survey bagi Surveyor

Paper Survei Terestris 1

Mengenal Alat Utama Survei

DISUSUN OLEH :

NAMA : ILHAM KURNIAWAN

NIM : 16/399993/TK/45007

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK GEODESI

DEPARTEMEN TEKNIK GEODESI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS GADJAH MADA

YOGYAKARTA

2016

A.Teodolit

Teodolit, atau disebut juga sebagai transit, adalah sebuah alat presisi untuk mengukur sudut horizontal maupun vertikal. Kata Teodolit pertama kali muncul dalam buku tentang survey “A geometric practice named Pantometria” (1571) yang ditulis oleh Leonard Digges. Kata ini berasal dari kata theo-delitus yang berarti “melihat dengan penuh perhatian pada sesuatu”.

Teodolit digunakan untuk survei dan konstruksi untuk mendapatkan bacaan yang tepat dari bentang alam sehingga proyek-proyek konstruksi tetap sejajar dan tegak lurus dengan tanah, serta telah disesuaikan untuk tujuan khusus dalam beberapa bidang seperti meteorology dan teknologi peluncuran roket. Ada bermacam-macam tipe dan jenis teodolit. Walaupun secara umum semua teodolit mempunyai mekanisme kerja yang sama, namun pada tingkatan tertentu terdapat beberapa perbedaan, baik penampilan maupun bagian dalam dan atau konstruksinya. Teodolit dapat dikategorikan atas dasar beberapa hal, seperti kosntruksi dasar sumbu vertikal, tingkat ketelitiannya, bacaan lingkaran, kegunaannya, ada atau tidaknya kompas, sistem senteringnya, dan piranti bacaannya. Namun, secara umum, teodolit hanya dibagi 2, yaitu teodolit modern dan teodolit konvensional atau manual. Hal yang membedakan kedua alat tersebut adalah ada atau tidak adanya layar untuk menampilkan data.

1.    Bagian-Bagian Teodolit

Alat ukur teodolit dapat dibagi menjadi tiga bagian, yaitu bagian atas, bagian tengah, dan bagian bawah

a.       Bagian Atas

1.      Teropong

2.      Lingkaran vertikal

3.      Sumbu mendatar (sumbu II)

4.      Klem teropong dan penggerak halus

5.      Alhidade vertikal dan nivo

b.      Bagian Tengah

1.      Kaki Penyangga sumbu II (sumbu mendatar)

2.      Alhidade horizontal

3.      Piringan lingkaran horizontal

4.      Klem dan penggerak halus alhidade horizontal

5.      Klem dan penggerak halus limbus

6.      Nivo (tabung) alhidade horizontal

7.      Mikroskop pembacaan lingkaran horizontal

c.       Bagian Bawah

1.      Tribarch

2.      Nivo kotak

3.      Sekrup ABC

4.      Plat dasar

5.      Alat sentering optis (pada alat baru)

6.      Statif

2.      Cara Kerja Teodolit

Teodolit bekerja dengan cara menggabungkan unting-unting, nivo, dan skala lingkaran untuk menentukan sudut horizontal maupun vertikal dalam kegiatan survei. Unting-unting memastikan bahwa teodolit diletakkan tepat diatas titik survey. Nivo digunakan untuk memastikan bahwa alat ukur (teodolit) sejajar dengan tanah. Kemudian, skala lingkaran, satu horizontal dan satu vertikal, digunakan surveyor untuk mengukur berbagai sudut.

3.      Kelebihan dan Kelemahan Menggunakan Teodolit

Teodolit mempunyai kelebihan dibandingkan instrument atau alat ukur lainnya :

a.       Akurasi yang lebih besar

b.      Sistem pembesar optik internal

c.       Skala lingkaran horizontal dapat dikembalikan ke titik nol atau diatur ke nilai lain

d.      Pembacaan skala lingkaran horizontal dapat dilakukan dari kanan maupun kiri titik nol

e.       Pembacaan ulang tidak diperlukan

f.       Untuk teodolit modern, pembacaan data dapat dilakukan secara elektronik

Namun, disamping itu, teodolit juga mempunyai beberapa kelemahan :

a.       Waktu setting yang dibutuhkan cukup lama karena mempunyai bagian yang kompleks.

b.      Berat karena terbuat dari aluminium.

B.WATERPASS/SIPAT DATAR/ LEVEL

Waterpass atau penyipat datar adalah suatu alat survey yang digunakan untuk mengukur beda tinggi antara satu titik acuan ke titik acuan berikutnya. Waterpass biasanya digunakan ketika seseorang hendak menentukan beda tinggi antara titik-titik di atas permukaan bumi. Teknik pengukuran menggunakan alat ini bisa disebut dengan dengan levelling atau waterpassing. Pekerjaan ini dilakukan dalam rangka penentuan tiggi suatu titik yang akan ditentukan ketiggiannya berdasarkan suatu system referensi atau bidang acuan alias bidang geoid yaitu bidang equipotensial/nivo yang berhimpitan langsung dengan permukaan air laut rata-rata dan bersifat tegak lurus dengan gaya berat.

1.      Bagian-bagian Waterpass/Sipat Datar/Level

Waterpass paling tidak disusun oleh 14 bagian yang mempunyai fungsi khusus;

a.      Teropong

Bagian utama dari waterpass yang terdiri dari dua lensa, yaitu lensa objektif/depan dan lensa bidik. Pada lensa bidik terdapat sekrup pemutar yang berfungsi untuk memfokuskan benang bacaan di dalam teropong. Fungsi utama dari teropong adalah untuk memperjelas objek yang dibidik.

b.      Nivo kotak

Merupakan bagian dari waterpas yang berfungsi untuk mengetahui tingkat kedataran pesawat atau waterpass tersebut.

c.       Cermin

Alat untuk mempermudah pembacaan hasil pengukuran nivo kotak.

d.      Visir

Alat ini terdapat di atas teropong. Visir berfungsi untuk membantu proses pembidikan secara kasar sehingga berlangsung lebih cepat.

e.      Lensa pembacaan sudut horizontal

Alat ini memiliki peranan dalam memperjelaskan bacaan sudut horizontal.

f.        Lensa okuler

Lensa ini berada didekat pembidik, sesuai fungsinya yakni untuk mengamati objek yang dibidik

g.      Lensa objektif

Adalah bagian dari waterpass yang berfungsi menerima objek yang dibidik.

h.      Pelindung lensa objektif

Alat ini berfungsi untuk melindungi lensa objektif dari paparan sinar matahari langsung.

i.        Sekrup pengatur fokus teropong

Berfungsi untuk mengatur derajat kejelasan objek yang dibidik.

j.        Sekrup pengatur sudut

Berguna untuk mengatur landasan sudut datar.

k.       Sekrup penggerak halus aldehide horizontal

Sekrup ini digunakan untuk menggerakkan waterpass dalam arah horizontal supaya kedudukan benang tepat pada objek yang dibidik.

l.        Klem aldehide horizontal

Bagian yang berfungsi untuk mengunci perputaran pesawat/waterpass arah horizontal.

m.    Plat dasar

Alat dudukan waterpass

n.      Sekrup A,B,C

Komponen waterpass yang berfungsi untuk mengatur kedataran pesawat pada sumbu I vertikal

2.      Cara Kerja Waterpass/Sipat Datar/Level

Waterpass dipasang di atas tripod dan diatur dalam kondisi datar menggunakan sekru secara kencang dan tepat. Operator melihat melalui lensa teropong sementara asisten memegang rambu ukur pada titik di bawah pengukuran. Surveyor menggunakan alat ini untuk mengumpulkan dan/atau memindahkan elevasi (level) selama survey lokasi atau konstruksi bangunan. Pengukuran umumnya dimulai dari benchmark dengan ketinggian dikenal ditentukan oleh survei sebelumnya, atau sembarang titik dengan ketinggian diasumsikan. Benchmark adalah titik-titik yang sudah diketahui koordinatnya maupun ketinggiannya. Jika tidak ada benchmark, maka dapat menggunakan titik acuan dasar yaitu tinggi muka air laut rata-rata atau Mean Sea Level (MSL).

3.      Kelebihan dan Kelemahan Waterpass/Sipat Datar/Level

Waterpass yang biasanya digunakan dalam pengukuran memiliki beberapa kelebihan, antara lain :

a.       Memiliki ketelitian yang cukup tinggi, yaitu 1,5 mm.

b.      Mampu melakukan pengukuran beda tinggi secara cepat.

c.       Proses sentering lebih cepat karena hanya melakukan sentering pada nivo kotak

Disamping kelebihan yang dimiliki waterpass, juga terdapat beberapa kelemahannya, yaitu :

a.       Gerakan teropong terbatas sehingga sulit untuk membidik area curam.

b.      Hanya bisa membaca elevasi saja, tidak bisa menentukan koordinat suatu titik.

C.Total Station

Total Station adalah sebuah instrumen optis atau elektronik yang digunakan dalam pemetaan dan konstruksi bangunan. Total station merupakan teodolit terintegrasi dengan komponen pengukur jarak elektronik (electronic distance meter (EDM) untuk membaca jarak dan kemiringan dari instrumen ke titik tertentu. Dengan alat ini, sama seperti teodolit dan pita ukur, dapat menentukan jarak dan sudut dari alat ke titik yang disurvei. Dengan bantuan dari trigonometri, sudut dan jarak dapat digunakan untuk menghitung posisi sebenarnya (x, y, dan z atau arah timur, arah barat, dan elevasi) dari titik yang disurvei secara pasti.

1.      Bagian-bagian Total Station

Secara garis besar, total station terdiri dari beberapa bagian;

a.       EDM (Electronic Distance Measurement)

b.      Teodolit elektronis

c.       Mikroprosesor

d.      Pengumpul data (terpasang di dalam atau luar alat)

e.       Tempat penyimpanan data (internal atau eksternal)

f.       Prisma

2.      Cara Kerja Total Station

Total station dipasang pada tripod dan diratakan dengan menggunakan sekrup dasar. Instrumen ukur jarak dekat mampu menyesuaikan diri dengan posisi datar. Kemudian, arah referensi vertikal dan horisontal yang diindeks atau dimasukkan menggunakan tombol onboard. Hal ini dimungkinkan untuk mengatur unit yang dibutuhkan untuk jarak, suhu dan tekanan (FPS atau SI). Surveyor dapat memilih mode pengukuran seperti normal, kasar, tunggal atau berulang.

Ketika target terlihat, sudut horizontal dan vertikal serta jarak miring diukur dan dengan menekan tombol yang sesuai, data pengukuran dicatat bersama dengan nomor titik. Ketinggian instrumen dan sasaran dapat di-inputkan setelah mengukur mereka dengan pita ukur. Kemudian prosesor menghitung berbagai informasi tentang titik dan menampilkannya pada layar.

Informasi ini juga disimpan dalam notebook elektronik. Setiap kali buku catatan elektronik penuh, informasi yang tersimpan dapat diunduh ke komputer.

3.      Kelebihan dan Kelemahan Total Station

Berikut ini adalah beberapa keuntungan utama menggunakan total station atas instrumen survei konvensional:

a.       Pekerjaan lapangan dilakukan sangat cepat.

b.      Akurasi pengukuran tinggi.

c.       Kesalahan manual yang terlibat dalam membaca dan merekam dieliminasi.

d.      Perhitungan koordinat sangat cepat dan akurat. Bahkan koreksi untuk suhu dan tekanan secara otomatis dibuat.

e.       Komputer dapat digunakan untuk pembuatan peta dan merancang kontur dan lintas-bagian. Interval kontur dan skala dapat diubah dalam waktu singkat.

D.     BTM (Boussole Tranche Montagne)

Alat ukur BTM adalah alat ukur yang khusus dibuat untuk pengukuran azimuth magnetis. Posisi teropong pada alat BTM tidak dapat diatas sumbu I tetapi disamping (penempatan eksentris). Konstruksi bagian bawah dengan sumbu kesatunya sama dengan konstruksi pada alat ukur theodolit reiterasi.

Piringan horisontal pada BTM berupa lingkaran berpembagian skala. Untuk mengukur sudut mendatar pada alat BTM (azimuth), digunakan jarum magnetik.

1.      Bagian-bagian BTM

Alat ukur BTM tersusun atas beberapa bagian penting, yaitu:

a.       Teropong ukur tanah, letaknya eksentris tidak tepat pada sumbu I.

b.      Kompas, letaknya sentries, sumbu kompas tepat pada sumbu I instrumen.

c.       Skala sudut vertikal

d.      Nonius pembaca sudut vertikal

e.       Sekrup pengunci dan gerak halus vertikal (terhadap sumbu II)

f.       Sekrup pengunci dan gerak halus horizontal (terhadap sumbu I)

g.      Nivo

h.      Sekrup penyetel (berjumlah 3 buah)

i.        Kerangka

j.        Statif

2.      Cara Kerja BTM

1.      Pasang tiang penyanggah pada ketinggian yang sama dengan ketinggian benda yang akan diukur.

2.      Nivo tabung keduanya harus pas di tengah agar posisi BTM seimbang, dilakukan

dengan cara memutar knob-knob.

3.      Intip lensa okuler, fokuskan posisi benda yang akan diukur dengan menggeser knob benang halus.

4.      Catat ketinggian tiang.

5.      Ulangi langkah yang sama pada tempat lain yang akan dicari selisih ketinggiannya

DAFTAR PUSTAKA

Basuki, S., 2011, Ilmu Ukur Tanah, edisi revisi, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta

Wongsotjitro, S., 1980, Ilmu Ukur Tanah, Penerbit Kanisius, Yogyakarta

“All About Theodolites” Johnson Level, diakses tanggal 22 Agustus 2016. http://www.johnsonlevel.com/News/TheodolitesAllAboutTheodo

 “Theodolite” Wikipedia, diakses tanggal 22 Agustus 2016. https://en.wikipedia.org/wiki/Theodolite

“Arti Waterpass” Global Hutama, diakses tanggal 22 Agustus 2016. http://www.globalhutama.net/pages/artikel-17/arti-waterpass-44.html

“Dumpy Level” Wikipedia, diakses tanggal 22 Agustus 2016. https://en.wikipedia.org/wiki/Dumpy_level

“Inilah Fungsi Bagian-Bagian dari Waterpass” Arafuru, diakses tanggal 22 Agustus 2016. http://arafuru.com/sipil/inilah-fungsi-bagian-bagian-dari-waterpass.html

Eiteljorg II, H. “Using a Total Station” CSA Newsletter, Vol.VII, No.2. Agustus, 1994. http://www.csanet.org/newsletter/aug94/nl089407.html

“What is a Total Station” The Constructor, diakses tanggal 22 Agustus 2016. http://theconstructor.org/surveying/total-station-operation-uses-advantage/6605/

“Total Station” Wikipedia, diakses tanggal 22 Agustus 2016. https://en.wikipedia.org/wiki/Total_station

Arianto. “Alat Ukur Tanah” DocSlide, diakses tanggal 22 Agustus 2016. http://documents.tips/documents/ilmu-ukur-tanah-570f0d8ace87d.html

“BTM (Boussole Tranche Montagne)” Scribd, diakses tanggal 22 Agustus 2016. https://id.scribd.com/doc/213832205/BTM