STUDI PERBANDINGAN HASIL PENGUKURAN ALAT TEODOLIT DIGITAL DAN MANUAL: STUDI KASUS PEMETAAN SITUASI KAMPUS KIJANG

Transkripsi

1 STUDI PERBANDINGAN HASIL PENGUKURAN ALAT TEODOLIT DIGITAL DAN MANUAL: STUDI KASUS PEMETAAN SITUASI KAMPUS KIJANG Andryan Suhendra Cvl Engneerng Department, Faculty of Engneerng, Bnus Unversty Jl. K.H. Syahdan No. 9, Palmerah, Jakarta Barat 480 ABSTRACT Ground measurement helps llustrate a stuaton of land map to ease a cvl engneer determnng the center pont of a buldng. From the stuaton map can determned the further works such as determnng the pont of buldng, land levelng, determnng the pont of the foundaton and the volume of work for hoardng the land. A tool used for measurement actvtes s theodolte. Theodolte serves as a tool to determne the angle formed between the two ponts at the tme of measurement. Drawng a stuaton map requres the results of the pont measurement data. Theodolte s dvded nto two types, dgtal and manual. Ths study compares measurements results usng both dgtal and manual theodolte performed at Kang Campus, Bnus Unversty. From the comparson of data processng generated large dfferences n the coordnate system on the stuaton map wth rangng from.3% to % on the abscssa axs and 0.39% to 4.83% on the ordnate axs. Keywords: ground measurement, stuaton map, dgtal theodolte, manual theodolte ABSTRAK Kegatan pengukuran lahan membantu menggambarkan peta stuas suatu lahan untuk mempermudah nsnyur teknk spl menentukan ttk as bangunan d lapangan. Dar hasl peta stuas n dapat dtentukan pekerjaan selanjutnya yatu penentuan as bangunan, perataan lahan, penentuan ttk pondas dan volume pekerjaan untuk pengurugan dan penmbunan lahan. Salah satu alat bantu yang dgunakan untuk kegatan pengukuran adalah teodolt. Teodolt berfungs sebaga alat untuk menentukan sudut yang dbentuk antara dua ttk pada saat pengukuran. Dalam penggambaran peta stuas dbutuhkan hasl data sudut pengukuran tersebut. Teodolt dbag menjad dua tpe yatu dgtal dan manual. Peneltan n membandngkan hasl pengukuran menggunakan teodolt dgtal dan manual yang dlakukan d Kampus Kang, Unverstas Bna Nusantara. Dar hasl pengolahan data dhaslkan perbandngan besar perbedaan sstem koordnat pada peta stuas dengan ksaran,3% hngga 322,67% pada sumbu abss dan 0,39% hngga 4,83% pada sumbu ordnatnya. Kata kunc: pengukuran lahan, peta stuas, teodolt dgtal, teodolt manual Stud Perbandngan Hasl (Andryan Suhendra) 03

2 PENDAHULUAN Kegatan awal yang dlakukan oleh kontraktor dalam pembangunan suatu proyek nfrastruktur sepert pembangunan gedung adalah penentuan ttk-ttk as bangunan. Untuk mendapatkan hasl penetapan ttk-ttk as bangunan pada suatu proyek perlu dlakukan aktftas pengukuran (Lovat, 2007). Kegatan pengukuran n dlakukan oleh tm yang dsebut surveyor yang mengambl data lapangan berupa sudut dan dmens proyek yang ada d lapangan. Untuk kemudan data lapangan danalss hngga menghaslkan data berupa peta stuas yang mengambarkan koordnat ttk-ttk as bangunan dan kontur dar permukaan tanah. Dar hasl peta stuas n dapat d tentukan untuk pekerjaan selanjutnya yatu penentuan as bangunan, perataan lahan, penentuan ttk pondas, dan volume pekerjaan untuk pengurugan dan penmbunan lahan. Salah satu alat bantu yang dgunakan untuk kegatan pengukuran adalah teodolt. Teodolt berfungs sebaga alat untuk menentukan sudut yang dbentuk antara dua ttk pada saat pengukuran. Dalam penggambaran peta stuas dbutuhkan hasl data sudut pengukuran tersebut (Kavanagh, 2004). Teodolt dbag menjad dua tpe yatu dgtal dan manual. Peneltan n akan menghaslkan perbandngan seberapa besar perbedaan sstem koordnat pada peta stuas untuk dkaj berdasarkan teknk pemasangan dan analss data yang dkerjakan. Tujuan dar peneltan n adalah: () membuat perbandngan antara hasl pembacaan alat teodolt dgtal dan manual; (2) mengetahu perbedaan hasl data pengukuran antara teodolt dgtal dan manual; (3) memberkan nformas solus teknk pengamblan data pengukuran kedua tpe teodolt. METODE Ilmu ukur tanah adalah bagan dar lmu geodes yang mempelajar cara-cara pengukuran d permukaan bum dan d bawah tanah untuk menentukan poss relatf atau absolut ttk-ttk pada permukaan tanah, d atasnya atau d bawahnya, dalam memenuh kebutuhan sepert pemetaan dan penentuan poss relatf suatu daerah. Pemetaan stuas adalah pemetaan suatu daerah atau wlayah ukur yang mencakup penyajan dalam dmens horzontal dan vertkal secara bersama-sama dalam suatu gambar peta (Fsh, 2007). Untuk penyajan gambar peta stuas tersebut perlu dlakukan pengukuran sebaga berkut: () pengukuran ttk fundamental (Xo, Yo, Ho dan ao); (2) pengukuran kerangka horzontal (sudut dan jarak); (3) pengukuran kerangka tngg (beda tngg); (4) pengukuran ttk detal (arah, beda tngg dan jarak terhadap ttk detal yang dplh sesua dengan permntaan skala). Pada dasarnya prnsp kerja yang dperlukan untuk pemetaan suatu daerah selalu dlakukan dalam dua tahapan, yatu: () penyelenggaraan kerangka dasar sebaga usaha penyebaran ttk kat; (2) pengamblan data ttk detal yang merupakan wakl gambaran fsk bum yang akan muncul d petanya. Kedua proses n dakhr dengan tahapan penggambaran dan kontur. Dalam pemetaan medan pengukuran sangat berpengaruh dan dtentukan oleh kerangka serta jens pengukuran. Bentuk kerangka yang ddesan tdak harus sebuah polgon, tap dapat saja kombnas dar kerangka yang ada. Jens pengukuran dalam lmu ukur tanah (Fsh, 2007) d antaranya adalah sebaga berkut: () pengukuran horzontal terdapat dua macam pengukuran yang dlakukan untuk poss horzontal yatu pengukuran polgon utama dan pengukuran polgon bercabang; (2) pengukuran beda tngg pengukuran stuas dtentukan oleh dua jens pengukuran ketnggan, yatu pengukuran sfat datar utama dan pengukuran sfat datar bercabang; (3) pengukuran detal pada saat pengukuran d lapangan, data yang dambl untuk pengukuran detal adalah beda tngg antara ttk kat kerangka dan ttk detal yang bersangkutan, jarak optk atau jarak datar antara ttk kerangka dan ttk detal, dan sudut antara ss kerangka dengan arah ttk awal detal yang bersangkutan, atau sudut 04 ComTech Vol.2 No. 2 Desember 20:

3 jurusan magnets dar arah ttk detal yang bersangkutan. Kegatan pengukuran merupakan tahapan awal yang d lakukan pada kegatan konstruks. Tujuan dlakukannya pengukuran adalah untuk menggambarkan peta stuas dar lahan yang mencakup penyajan data dalam dmens horzontal dan vertkal secara bersama-sama dalam suatu gambar peta (Gambar ). 90 N G5 G (99,9660) H I (99,6584) VII H (99,7747) H3 G2 G G4 G3 G6 I2 I I3 H2 VI IV 99,75 F3 F2 E4 E3 E5 V F E2 E F (99,6970) E (99,7688) 50 J (99,7887) D3 J D (99,8826) 40 II D D2 III 30 K (99,6004) K C2 C3 C4 K3 K2 20 I C C (00,26) 0 L 0 L (99,760) A A (00) A2 B B (99,8707) Gambar. Contoh gambar pemetaan stuas. Untuk melakukan kegatan pengukuran salah satu alat bantu yang dgunakan adalah teodolt. Dengan alat bantu teodolt membantu dalam menentukan sstem koordnat dar suatu lahan dalam dmens horzontal dan vertkal sehngga mempermudah prakts (engneer) dalam proses penggambaran ataupun penentuan sumbu as bangunan. Alat teodolt terdr dar dua tpe yatu teodolt dgtal dan manual (Gambar 2). Berdasarkan fungsnya kedua alat tersebut mempunya tujuan yang sama, salah satunya adalah sebaga alat bantu dalam proses penggambaran peta stuas pada lokas tertentu. Akan tetap perbedaan kedua alat tersebut terletak pada proses centrng (penyetelan) alat dan pembacaan sudut koordnat. Gambar 2. Teodolt dgtal dan manual. Stud Perbandngan Hasl (Andryan Suhendra) 05

4 Untuk dapat membuat gambar polgon yang bak dan akurat, mengacu dar hasl dar pengukuran sudut dan jarak menggunakan teodolt dgtal dan manual perlu dtentukan besar sudut dalam dan koordnat polgon yang kemudan dtuangkan dalam bentuk gambar polgon (Kavanagh, 2004). Untuk menentukan poss horzontal ttk-ttk d lapangan (Gambar 3), dpaka dasar teor perhtungan poss horzontal suatu ttk sebaga berkut: Rumus umum: x = x + d sn ϕ y j = y dmana: x = Abss darpada suatu ttk y = Ordnat darpada suatu ttk d = Jarak antara ttk asal dan ttk tujuan φ = Azmuth dar ttk asal ke ttk tujuan = Ttk asal j = Ttk tujuan j + d cos ϕ Gambar 3. Perhtungan koordnat ttk. Dlhat dar bentuknya, polgon dapat dbag menjad tga, yatu: () polgon terbuka polgon yang ttk awal dan ttk akhrnya merupakan ttk yang berlanan (Gambar 4); (2) polgon tertutup polgon yang bermula dan berakhr pada suatu ttk yang sama; (3) polgon bercabang polgon yang mempunya satu atau lebh ttk smpul, yatu ttk tempat terbentuknya cabang. α 2 α2 y ϕ α3 3 A αα Gambar 4. Polgon terbuka. α4 α5 4 5 Gambar 5. Polgon tertutup. 06 ComTech Vol.2 No. 2 Desember 20:

5 Y α8 A ϕ α2 2 α3 α α 3 α3 α4 4 α5 5 6 Gambar 6. Polgon bercabang. Pada polgon ada dua macam pengkatan pada ttk-ttk ujungnya, yatu pengkatan azmuth dan pengkatan poss (koordnat). Untuk polgon yang kedua ttk ujungnya terkat, bak azmuth maupun possnya, ada tga buah syarat yang harus dpenuh dalam perhtungannya, yatu: Fx = (x akhr x awal ) d snϕ...() Fy = (y akhr y awal ) d cosϕ F ϕ = ( ϕ akhr ϕ awal ) dmana: F x = Salah penutup abss F y = Salah penutup ordnat F = Salah penutup azmuth n = Jumlah ttk polgon = Sudut ukuran α α + n 80...(2) Persamaan () merupakan kontrol jarak sepanjang sumbu X dan sumbu Y sedangkan persamaan (2) merupakan persamaan kontrol sudut jurusan. Sudut yang dukur pada suatu polgon dapat berupa sudut dalam atau sudut luar saja. Semua polgon yang dukur, bak sudut dalam ataupun sudut luarnya, mempunya persamaan kontrol jarak sepanjang sumbu X dan sumbu Y sepert halnya persamaan (). Sedangkan persamaan kontrol sudut tdaklah demkan halnya. D bawah n dberkan beberapa bentuk persamaan kontrol sudut: Polgon Terbuka Jka yang dukur sudut dalam polgon: Fϕ = ( ϕakhr ϕawal) + α n 80 Jka yang dukur sudut luar polgon: Fϕ = ( ϕakhr ϕawal ) α n 80 Polgon Tertutup Untuk polgon tertutup: φ akhr φ awal = 0 yang dukur sudut dalamnya: = α ( n 2 ) Fϕ 80 yang dukur sudut luarnya: Fϕ = α n ( ) Stud Perbandngan Hasl (Andryan Suhendra) 07

6 Perhtungan poss horzontal ttk dlakukan dengan menggunakan Metode Bowdtch dengan langkah-langkah perhtungan sebaga berkut: Menghtung kontrol sudut: Htung koreks untuk setap sudut ukuran. V α = Fϕ n Htung harga defntf tap sudut. α koreks = α + Vα Catatan: a. Koreks sudut merupakan blangan bulat. b. Jka nla koreks sudut merupakan blangan pecahan, nla koreks harus dbuat bulat dan koreks terbesar dberkan pada sudut yang mempunya jumlah ss terpendek. Menghtung sudut jurusan defntf ss polgon: Jka yang dukur sudut dalam polgon: o ϕ.+ = ϕ( ). α + 80 Jka yang dukur sudut luar polgon: o ϕ.+ = ϕ( ). + α 80 Catatan: a. Untuk polgon tertutup, maka sudut jurusan akhr sama dengan sudut jurusan awal. b. Perhtungan azmuth ss polgon dlakukan setelah sudut ukuran dkoreks. Menghtung kontrol jarak: Jarak ukuran ss polgon dan hasl htungan sudut jurusan defntf tap ss dapat dgunakan untuk menghtung selsh abss dan selsh ordnat, d mana: Δx = d sn ϕ Δ y = d cos ϕ Langkah-langkah perhtungan kontrol jarak adalah sebaga berkut: Langkah : Htung kontrol jarak sepanjang sumbu X dan sumbu Y F x x x Langkah 2: Htung koreks abss dan ordnat. F x ( akhr awal ) Δ ( y y ) Δ = y = akhr awal y ξ η d = d d = d F x F Langkah 3: Htung harga defntf dar abss dan ordnat. Δξ = Δx + ξ Δη = Δy Menghtung poss horzontal tap ttk polgon: x = x y j j = y y + η + Δξ + Δη 08 ComTech Vol.2 No. 2 Desember 20:

7 HASIL DAN PEMBAHASAN Berdasarkan hasl pengukuran d lapangan akan dperoleh beberapa data dan setelah dolah menggunakan persamaan-persamaan dperoleh hasl perbandngan antara teodolt dgtal dan manual sepert dtunjukkan dalam grafk-grafk berkut n (Gambar 7 7). DERAJAT AB AH BA BC CB CD DC DE ED EF FE FG GF GH HG HA AZIMUTH DIGITAL MANUAL Gambar 7. Sudut azmuth antar setap ttk bacaan alat teodolt dgtal dan manual. 8 7, m ,97 4,08 2,43 2,44 2,39 2,3 2,4 2,57,7,5 0,27-0,35 0,48 A B C D E F G H Abss (X) Ordnat (Y) TITIK Gambar 8. Perbedaan koordnat ttk polgon ,7 62,7 % ,84 5,29 6,53 0,22 9,0 4,93 5,59 - -,57 2,78 5,73,20,73 A B C D E F G H Abss (X) Ordnat (Y) TITIK Gambar 9. Persentase perbedaan koordnat ttk polgon. Stud Perbandngan Hasl (Andryan Suhendra) 09

8 Gambar 0. Perbedaan koordnat detal ttk A. Gambar. Perbedaan koordnat detal ttk B. Gambar 2. Perbedaan koordnat detal ttk C. Gambar 3. Perbedaan koordnat detal ttk D. 020 ComTech Vol.2 No. 2 Desember 20:

9 Gambar 4. Perbedaan koordnat detal ttk E. Gambar 5. Perbedaan koordnat detal ttk F. Gambar 6. Perbedaan koordnat detal ttk G. Gambar 7. Perbedaan koordnat detal ttk H. Stud Perbandngan Hasl (Andryan Suhendra) 02

10 PENUTUP Berdasarkan hasl pengukuran dan pengolahan data alat teodolt dgtal dan manual, dperoleh kesmpulan sebaga berkut: Besar sudut dalam polgon hasl pengukuran menggunakan teodolt manual sebesar 080 o 00 3 lebh mendekat batas dar polgon tertutup untuk 8 ttk (080 o ) jka dbandngkan dengan hasl dar alat teodolt dgtal sebesar 080 o Dalam pelaksanaan pengukuran d lapangan, penggunaan alat teodolt dgtal relatf lebh mudah namun sangat senstf. Detal perbedaan dar kedua alat tersebut adalah sebaga berkut: () efektftas waktu pembacaan sudut alat teodolt manual relatf kurang efektf karena dbutuhkan keteltan dalam pembacaan sudut terutama pembacaan detk. Sedangkan pada alat teodolt dgtal, pembacaan dpermudah dengan adanya layar yang menamplkan hasl bacaan sudut; (2) kemudahan penyetelan alat teodolt manual cenderung kurang senstf sepert alat teodolt dgtal sehngga untuk para pemula sangat danjurkan untuk menggunakan alat teodolt manual sehngga dapat mempunya kemampuan untuk mendeteks penyetelan alat yang benar bak pada penggunaan alat teodolt manual maupun dgtal; (3) jangkauan pengukuran jangkauan dan fokus alat teodolt dgtal lebh jauh sehngga dapat dgunakan untuk area yang lebh luas; (4) detal pembacaan sudut hasl bacaan menggunakan alat teodolt manual lebh detal dbandngkan dengan hasl bacaan dgtal karena pada alat teodolt manual rentang skala dalam satu detk sedangkan alat teodolt dgtal dalam rentang 0 detk. Hasl pengolahan bacaan kedua alat teodolt berupa sudut azmuth memberkan hasl yang hampr sama dengan perbedaan antara bacaan alat dgtal dan manual sebesar 5,54 o (rata-rata). Sedangkan untuk koordnat polgon dtemukan perbedaan rata-rata sebesar 7,94% pada ss abss dan 2,47% pada ss ordnat. Perbedaan cukup besar dtemukan pada koordnat ttk detal, dengan besar perbedaan rata-rata 3,48% hngga 88,52% untuk abss dan setap ttk detal serta 2,35% hngga 28,57% untuk ordnatnya. Penggunaan alat teodolt manual tetap dperlukan terutama dalam proses pembelajaran penggunaan alat sehngga kemampuan untuk pengaturan/penyetelan alat akan lebh bak. DAFTAR PUSTAKA Fsh, J. C. L. (2007). Coordnates of Elementary Surveyng. London: Curzon Press Kavanagh, B. F. (2004). Surveyng wth Constructon Applcaton, (eds 5). Oho: Pearson Prentce Hall. Lovat, Hggns Arthur. (2007). Elementary Surveyng. Baltzell Press. 022 ComTech Vol.2 No. 2 Desember 20: