MODUL PRAKTIKUM MAHASISWA

MODUL PRAKTIKUM MAHASISWA HANDASAH Tahun 2008 Disusun Oleh: Drs. Supriatna, MT Jarot Mulyo S, S.Si Labor ator ium Ter estr ial

Daftar Isi BAB 1 BAB II BAB III BAB IV BAB V BAB VI BAB VII Pengukuran dan Pemetaan Kerangka Dasar Pemetaan Pengukuran untuk Pembuatan Peta Garis Kontur Global Positioning System (GPS) Alat Penerima (Receiver) GPS Garmin E trex Pengolahan Data Hasil Pengukuran Lapangan Referensi Lampiran Theodolit Wild T0 Theodolit Wild T2 Digital Theodolit DT 209L Contoh Lembar Isian Survey Terestrial Contoh Koreksi Sudut & Koordinat Survey

1. Pengukuran dan Pemetaan 1.1 Pendahuluan Kita umumnya mengenal peta sebagai gambar rupa muka bumi pada suatu lembar kertas dengan ukuran yang lebih kecil. Rupa bumi yang digambarkan pada peta meliputi: unsur-unsur alamiah dan unsur-unsur buatan manusia. Kemajuan dalam bidang teknologi yang berbasiskan komputer telah memperluas wahana dan wawasan mengenai peta. Peta tidak hanya dikenali sebagai gambar pada lembar kertas, tetapi juga penyimpanan, pengelolaan, pengolahan, analisa dan penyajiannya dalam bentuk dijital terpadu antara gambar, citra dan teks. Peta yang terkelola dalam mode dijital mempunyai keuntungan penyajian dan penggunaan secara konvensional peta garis cetakan (hard copy) dan keluwesan, kemudahan penyimpanan, pengelolaan, pengolahan, analisa dan penyajiannya secara interaktif bahkan real time pada media komputer (soft copy). Rupa bumi diperoleh dengan melakukan pengukuranpengukuran pada dan di antara titik-titik di permukaan bumi yang meliputi besaran-besaran: arah, sudut, jarak dan ketinggian. Bila data besaran-besaran itu diperoleh: (1) dari pengukuran-pengukuran langsung di lapangan maka dikatakan pemetaan (dilakukan) dengan cara teristris dan (2) sebagian dari pengukuran tidak langsung seperti cara fotogrametris dan penginderaan jauh dikatakan sebagai pemetaan cara ekstrateristris. Data hasil pengukuran diolah, dihitung dan direduksi ke bidang datum sebelum diproyeksikan ke dalam bentuk bidang datar menjadi peta. Prinsip kerja pengukuran untuk pembuatan peta adalah top down from the whole to the part, yaitu pertama membuat kerangka dasar peta yang mencakup seluruh daerah pemetaan dengan ketelitian pengukuran paling tinggi dibandingkan dengan pengukuran lainnya, kemudian dilanjutkan dengan pengukuranpengukuran lainnya yang diikatkan ke kerangka dasar peta untuk mendapatkan bentuk rupa bumi yang diinginkan. Berdasarkan konsep ini maka titik-titik pengukuran dikelompokkan menjadi titik-titik kerangka dasar dan titik-titik detil. Titik kerangka dasar digunakan untuk rujukan pengikatan (reference) dan pemeriksaan (control) pengukuran titik detil. Pemetaan pada daerah yang tidak luas - sekitar (20' x 20') atau setara dengan (37 km x 37 km), permukaan bumi yang lengkung bisa dianggap datar, sehingga data ukuran di muka bumi sama dengan data di permukaan peta. Tetapi bila pemetaan mencakup kawasan yang lebih luas, maka harus diperhitungkan faktor kelengkungan bumi, data harus "dipindahkan" ke bidang 1

datum dan selanjutnya "dipindahkan" ke bidang proyeksi peta. Dalam daur pekerjaan teknik sipil, peta dan pengukuran digunakan mulai dari rencana dan tahap pemeriksaan pendahuluan hingga pelaksanaan pekerjaan selesai. Berbagai pengukuran dan pemetaan dengan berbagai ketelitian - bersama-sama dengan data pendukung lainnya, dilakukan untuk mendukung pemodelan, pelaksanaan dan pengambilan keputusan dalam proses pekerjaan teknik sipil. 1.2 Jenis Peta Peta bisa dijeniskan berdasarkan isi, skala, penurunan serta penggunaannya. Peta berdasarkan isinya: Peta hidrografi: memuat informasi tentang kedalaman dan keadaan dasar laut serta informasi lainnya yang diperlukan untuk navigasi pelayaran. Peta geologi: memuat informasi tentang keadaan geologis suatu daerah, bahan-bahan pembentuk tanah dll. Peta geologi umumnya juga menyajikan unsur peta topografi. Peta kadaster: memuat informasi tentang kepemilikan tanah beserta batas dll-nya. Peta irigasi: memuat informasi tentang jaringan irigasi pada suatu wilayah. Peta jalan: memuat informasi tentang jejaring jalan pada suatu wilayah Peta Kota: memuat informasi tentang jejaring transportasi, drainase, sarana kota dll-nya. Peta Relief: memuat informasi tentang bentuk permukaan tanah dan kondisinya. Peta Teknis: memuat informasi umum tentang tentang keadaan permukaan bumi yang mencakup kawasan tidak luas. Peta ini dibuat untuk pekerjaan perencanaan teknis skala 1 : 10 000 atau lebih besar. Peta Topografi: memuat informasi umum tentang keadaan permukaan bumi beserta informasi ketinggiannya menggunkan garis kontur. Peta topografi juga disebut sebagai peta dasar. Peta Geografi: memuat informasi tentang ikhtisar peta, dibuat berwarna dengan skala lebih kecil dari 1 : 100 000. Peta berdasarkan skalanya: Peta skala besar: skala peta 1 : 10 000 atau lebih besar. Peta skala sedang: skala peta 1 : 10 000-1 : 100 000. Peta skala kecil: skala peta lebih kecil dari 1 : 100 000. Peta tanpa skala kurang atau bahkan tidak berguna. Skala peta menunjukkan ketelitian dan kelengkapan informasi yang tersaji dalam peta. Peta skala besar lebih teliti dan lebih lengkap dibandingkan peta skala kecil. Skala peta bisa dinyatakan dengan: persamaan (engineer's scale), perbandingan atau skala numeris 2

(numerical or fractional scale) atau skala fraksi dan grafis (graphical scale). Peta berdasarkan penurunan dan penggunaan: Peta dasar: digunakan untuk membuat peta turunan dan perencanaan umum maupun pengembangan suatu wilayah. Peta dasar umunya menggunakan peta topografi. Peta tematik: dibuat atau diturunkan berdasarkan peta dasar dan memuat tema-tema tertentu. 1.3 Jenis Pengukuran Pengukuran untuk pembuatan peta bisa dikelompokkan berdasarkan cakupan elemen alam, tujuan, cara atau alat dan luas cakupan pengukuran. Berdasarkan alam: Pengukuran daratan (land surveying): antara lain pengukuran topografi, untuk pembuatan peta topografi, dan pengukuran kadaster, untuk membuat peta kadaster. Pengukuran perairan (marine or hydrographic surveying): antara lain pengukuran muka dasar laut, pengukuran pasang surut, pengukuran untuk pembuatan pelabuhan dll-nya. Pengukuran astronomi (astronomical survey): untuk menentukan posisi di muka bumi dengan melakukan pengukuranpengukuran terhadap benda langit. Berdasarkan tujuan: Pengukuran teknik sipil (engineering survey): untuk memperoleh data dan peta pada pekerjaan-pekerjaan teknik sipil. Pengukuran untuk keperluan militer (miltary survey). Pengukuran tambang (mining survey). Pengukuran geologi (geological survey). Pengukuran arkeologi (archeological survey). Berdasarkan cara dan alat: a. Pengukuran triangulasi, b. Pengukuran trilaterasi, c. Pengukuran polygon, d. Pengukuran offset, e. Pengukuran tachymetri, f. Pengukuran meja lapangan, g. Aerial survey, h. Remote Sensing, dan i. GPS. a, b, c dan i untuk pengukuran kerangka dasar, d, e, f, g dan h untuk pengukuran detil. Berdasarkan luas cakupan daerah pengukuran: Pengukuran tanah (plane surveying) atau ilmu ukur tanah dengan cakupan pengukuran 37 km x 37 km. Rupa muka bumi bisa dianggap sebagai bidang datar. 3

Pengukuran geodesi (geodetic surveying) dengan cakupan yang luas. Rupa muka bumi merupakan permukaan lengkung. Rangkuman Pengukuran dan pemetaan dengan berbagai produknya, merupakan alat bantu dalam pemodelan, pelaksanaan dan pengambilan keputusan dalam pekerjaan teknik sipil, dari pemeriksaan pendahuluan hingga selesainya pelaksanaan pekerjaan. 4

2. Kerangka Dasar Pemetaan Titik Jarak Ketelitian M e t o d a Kerangka dasar pemetaan untuk pekerjaan rekayasa sipil pada kawasan yang tidak luas, sehingga bumi masih bisa dianggap sebagai bidang datar, umumnya merupakan bagian pekerjaan pengukuran dan pemetaan dari satu kesatuan paket pekerjaan perencanaan dan atau perancangan bangunan teknik sipil. Titik-titik kerangka dasar pemetaan yang akan ditentukan lebih dahulu koordinat dan ketinggiannya itu dibuat tersebar merata dengan kerapatan teretentu, permanen, mudah dikenali dan didokumentasikan secara baik sehingga memudahkan penggunaan selanjutnya. Titik-titik ikat dan pemeriksaan ukuran untuk pembuatan kerangka dasar pemetaan pada pekerjaan rekayasa sipil adalah titik-titik kerangka dasar pemetaan nasional yang sekarang ini menjadi tugas dan wewenang BAKOSURTANAL. Pada tempat-tempat yang belum tersedia titik-titik kerangka dasar pemetaan nasional, koordinat dan ketinggian titik-titik kerangka dasar pemetaan ditentukan menggunakan sistem lokal. Pembuatan titik-titik kerangka dasar pemetaan nasional direncanakan dan dirancang berjenjang berdasarkan cakupan terluas dan terteliti turun berulang memeperbanyak atau merapatkannya pada sub-sub cakupan kawasan dengan ketelitian lebih rendah. Bahasan kerangka dasar pemetaan berikut lebih mengutamakan teknik dan cara pengukuran titik kerangka dasar pemetaan teristris, utamanya cara polygon dan sipat datar. 2.1 Kerangka Peta 2.1.1 Titik Pengikat dan Pemeriksa Titik pengikat (reference point) adalah titik dan atau titik-titik yang diketahui posisi horizontal dan atau ketinggiannya dan digunakan sebagai rujukan atau pengikatan untuk penentuan posisi titik yang lainnya. Dengan mengetahui arah, sudut, jarak dan atau beda tinggi suatu titik terhadap titik pengikat, maka dapat ditentukan koordinat dan atau ketinggian titik bersangkutan. Titik pemeriksa (control point) adalah titik atau titik-titik yang diketahui posisi horizontal dan atau ketinggiannya yang digunakan sebagai pemeriksa hasil ukuran-ukuran yang dimulai dari suatu titik pemeriksa dan diakhiri pada titik pemeriksa yang sama atau titik pemeriksa yang lain. Dengan demikian titik pengikat juga bisa berfungsi sebagai titik pemeriksa. 5

Kedua pengertian tentang titik pengikat dan titik pemeriksa ini mensyaratkan adanya sistem posisi horizontal dan atau ketinggian yang sama dan dengan tingkat ketelitian yang sama pula pada titik pengikatan dan pemeriksa yang digunakan pada suatu pengukuran. Selain itu juga perlu diperhatikan bahwa ketelitian posisi titik pemeriksa harus lebih tinggi dibandingkan dengan ketelitian pengukuran. Lazim dilakukan dalam suatu sistem pengukuran dan pemetaan, titik pengikat dan pemeriksa dibuat dan diukur berjenjang turun semakin rapat dari yang paling teliti hingga ke yang paling kasar ketelitiannya. Sudah tentu titik pengikat dan pemeriksa yang lebih rendah ketelitiannya diikatkan dan diperiksa hasil pengukurannya ke titik pengikat dan pemeriksa yang lebih tinggi ketelitiannya. Titik-titik pengikat dan pemeriksa yang digunakan untuk pembuatan peta disebut sebagai titik-titik kerangka dasar pemetaan. Pembuatan titik-titik kerangka dasar pemetaan sebagai titik ikat dan pemeriksaan di Indonesaia dimulai oleh Belanda dengan membuat titik-titik triangulasi dan tinggi teliti. 2.1.2 Kerangka Dasar Horizontal Kerangka dasar horizontal merupakan kumpulan titik-titik yang telah diketahui atau ditentukan posisi horizontalnya berupa koordinat pada bidang datar (X,Y) dalam sistem proyeksi tertentu. Bila dilakukan dengan cara teristris, pengadaan kerangka horizontal bisa dilakukan menggunakan cara triangulasi, trilaterasi atau poligon. Pemilihan cara dipengaruhi oleh bentuk medan lapangan dan ketelitian yang dikehendaki. Titik Triangulasi: Pengadaan kerangka dasar horizontal di Indonesia dimulai di pulau Jawa oleh Belanda pada tahun 1862. Titik-titik kerangka dasar horizontal buatan Belanda ini dikenal sebagai titik triangulasi, karena pengukurannya menggunakan cara triangulasi. Hingga tahun 1936, pengadaan titik triangulasi oleh Belanda ini telah mencakup: pulau Jawa dengan datum Gunung Genuk, pantai Barat Sumatra dengan datum Padang, Sumatra Selatan dengan datum Gunung Dempo, pantai Timur Sumatra dengan datum Serati, kepulauan Sunda Kecil, Bali dan Lombik dengan datum Gunung Genuk, pulau Bangka dengan datum Gunung Limpuh, Sulawesi dengan datum Moncong Lowe, kepulauan Riau dan Lingga dengan datum Gunung Limpuh dan Kalimantan Tenggara dengan datum Gunung Segara. Posisi horizontal (X,Y) titik triangulasi dibuat dalam sistem proyeksi Mercator, sedangkan posisi horizontal peta topografi yang dibuat dengan ikatan dan pemeriksaan ke titik triangulasi dibuat dalam sistem 6

proyeksi Polyeder. Titik triangulasi buatan Belanda tersebut dibuat berjenjang turun berulang, dari cakupan luas paling teliti dengan jarak antar titik 20-40 km hingga paling kasar pada cakupan 1-3 km. Titik Jarak Ketelitian M e t o d a P 20-40 km ± 0.07 m Triangulasi S 10-20 km ± 0.53 m Triangulasi T 3-10 km ± 3.30 m Mengikat K 1-3 km - Polygon Tabel 2.1: Ketelitian posisi horizontral (X,Y) titik triangulasi. Selain posisi horizontal (X,Y) dalam sistem proyeksi Mercator, titik-titik triangulasi ini juga dilengkapi dengan informasi posisinya dalam sistem geografis (j,l ) dan ketinggiannya terhadap muka air laut rata-rata yang ditentukan dengan cara trigonometris. Pengunaan datum yang berlainan berakibat koordinat titik yang sama menjadi berlainan bila dihitung dengan datum yang berlainan itu. Maka mulai tahun 1974 mulai diupayakan satu datum nasional untuk pengukuran dan pemetaan dalam satu sistem nasional yang terpadu oleh BAKOSURTANAL. Jaring Kerangka Geodesi Nasional (JKGN) Upaya pemaduan titik kerangka horizontal nasional oleh BAKO- SURTANAL dimulai tahun 1974 dengan menetapkan datum Padang sebagai Datum Indonesia 1974 yang disingkat DI '74 (ID 74). Datum ini merupakan datum geodesi relatif yang diwujudkan dalam bentuk titik Doppler sebagai titik rujukan (ikatan) dan pemeriksaan (kontrol) dalam survai dan pemetaan di Indonesia. Posisi pada bidang datar (X,Y) titik kerangka dan peta berdasarkan datum ini menggunakan sistem proyeksi peta UTM (Universal Traverse Mercator). Dalam pelaksanaannya jaring kontrol geodesi yang dengan menggunakan cara doppler ini sudah merupakan satu kesatuan sistem, tetapi belum homogen dalam ketelitian karena adanya perbedaan-perbedaan dalam cara pengukuran maupun penghitungannya. Meski demikian ketelitian titik-titik doppler ini memadai untuk pemetaan rupabumi skala 1 : 50 000. Mulai tahun 1992, BAKOSURTANAL berhasil mewujudkan Jaring Kontrol Geodesi (Horizontal) Nasional yang mencakup seluruh wilayah Indonesia, berkesinambungan secara geometris, satu datum dan homogin dalam ketelitian. Pengadaan JKG(H)N ini menggunakan teknologi Global Positioning System (GPS).dan datum yang digunakan mengacu pada sistem ellipsoid referensi WGS84. Ketelitian relatif jarak basis antar titiktitik JKG(H)N Orde 0 (nol) mencapai fraksi 1x10-7 hingga 1x10-7

8 ppm, dengan simpangan baku dalam fraksi sentimeter. JKGN Orde 0 meliputi 60 titik/stasion. Jejaring JKG(H)N Orde 0 diperapat dengan cara serupa dan disebut JKG(H)N Orde 1 yang ditempatkan di setiap kabupaten dan mudah pencapaiannya. Ketelitian relatif jarak basis antar titik-titik JKG(H)N Orde 1 ini mencapai fraksi 2x10-6 hingga 1x10-7 ppm, dengan simpangan baku < 10 cm. Penempatan JKG(H)N Orde 0 dan 1 ini juga menempati berberapa titik yang telah diketahui posisi sebelumnya pada berbagai sistem datum. Dengan demikian bisa ditentukan pula hubungan WGS84 terhadap datum yang ada. Tahun 1996 BA- KOSURTANAL menetapkan wilayah Republik Indonesia sebagai satu kesatuan wilayah kegiatan survai dan pemetaan menggunakan Datum Geodesi Nasional 1995 disingkat DGN-95 dan posisi pada bidang datar berdasarkan sistem proyeksi peta UTM. Jaring Kerangka Geodesi Nasional Orde 2 dan 3 (BPN) Badan Pertanahan Nasional (BPN) mulai tahun 1996 menetapkan penggunaan DGN-95 sebagai datum rujukan pengukuran dan pemetaan di lingkungan BPN dengan pewujudannya berupa pengadaan Jaring Kontrol Geodesi Nasional Orde 2, Orde 3 dan Orde 4. Kerapatan titik-titik JKGN Orde 2 ± 10 km dan ± 1-2 km untuk JKGN orde 3. Kedua kelas JKGN BPN ini diukur dengan menggunakan teknik GPS, diikatkan dan diperiksa hasil ukurannya ke titik-titik JKGN Bakosurtanal Orde 0 dan 1. Posisi horizontal (X,Y) JKGN BPN dalam bidang datar dinyatakan dalam sistem proyeksi peta TM-3, yaitu sistem proyeksi transverse mercator dengan lebar zone 3. Khusus untuk JKGN BPN Orde 4, dengan kerapatan hingga 150 m, pengukurannya dilakukan dengan cara poligon yang terikat dan terperiksa pada JKGN BPN Orde 3 serta hitungan perataannya menggunakan cara Bowditch. 2.1.3 Kerangka Dasar Vertikal Kerangka dasar vertikal merupakan kumpulan titik-titik yang telah diketahui atau ditentukan posisi vertikalnya berupa ketinggiannya terhadap bidang rujukan ketinggian tertentu. Bidang ketinggian rujukan ini bisa berupa ketinggian muka air laut ratarata (mean sea level - MSL) atau ditentukan lokal. Umumnya titik kerangka dasar vertikal dibuat menyatu pada satu pilar dengan titik kerangka dasar horizontal. Pengadaan jaring kerangka dasar vertikal dimulai oleh Belanda dengan menetapkan MSL di beberapa tempat dan diteruskan dengan pengukuran sipat datar teliti. Bakosurtanal, mulai akhir tahun 1970-an memulai upaya penyatuan sistem tinggi nasional dengan melakukan pengukuran sipat datar teliti yang melewati 8

titik-titik kerangka dasar yang telah ada maupun pembuatan titik-titik baru pada kerapatan tertentu. Jejaring titik kerangka dasar vertikal ini disebut sebagai Titik Tinggi Geodesi (TTG). Hingga saat ini, pengukuran beda tinggi sipat datar masih merupakan cara pengukuran beda tinggi yang paling teliti. Sehingga ketelitian kerangka dasar vertikal (K) dinyatakan sebagai batas harga terbesar perbedaan tinggi hasil pengukuran sipat datar pergi dan pulang. Pada Tabel 2.2 ditunjukkan contoh ketentuan ketelitian sipat teliti untuk pengadaan kerangka dasar vertikal. Untuk keperluan pengikatan ketinggian, bila pada suatu wilayah tidak ditemukan TTG, maka bisa menggunakan ketinggian titik triangulasi sebagai ikatan yang mendekati harga ketinggian teliti terhadap MSL. Tingkat / Orde K I ± 3 mm II ± 6 mm III ± 8 mm Tabel 2.2 Tingkat ketelitian pengukuran sipat datar. 2.2 Polygon Kerangka Dasar Cara pengukuran polygon merupakan cara yang umum dilakukan untuk pengadaan kerangka dasar pemetaan pada daerah yang tidak terlalu luas - sekitar (20 km x 20km). Berbagai bentuk polygon mudah dibentuk untuk menyesuaikan dengan berbagai bentuk medan pemetaan dan keberadaan titik-titik rujukan maupun pemeriksa. 2.2.1 Ketentuan Poligon Kerangka Dasar Tingkat ketelitian, sistem koordinat yang diinginkan dan keadaan medan lapangan pengukuran merupakan faktor-faktor yang menentukan dalam menyusun ketentuan poligon kerangka dasar. Tingkat ketelitian umum dikaitkan dengan jenis dan atau tahapan pekerjaan yang sedang dilakukan. Sistem koordinat dikaitkan dengan keperluan pengukuran pengikatan. Medan lapangan pengukuran menentukan bentuk konstruksi pilar atau patok sebagai penanda titik di lapangan dan juga berkaitan dengan jarak selang penempatan titik. Contoh 2.1 Pada pekerjaan perancangan rinci (detailed design) peingkatan jalan sepanjang 20 km di sekitar daerah padat hunian diperlukan: a. Peta topografi skala 1 : 1 000, b. Sistem koordinat nasional (umum), c. BM dipasang setiap 2 km, dan d. Salah penutup koordinat 1 : 10 000. 9

Berdasarkan keperluan peta ini, bila pemetaan dilakukan secara teristris, diturunkan ketentuan poligon kerangka dasar: Alat ukur sudut yang digunakan dengan ketelitian satu sekon, dan sudut diukur dalam 4 seri pengukuran. Alat ukur pengamatan matahari untuk menentukan jurusan awal dan jurusan akhir. Jarak antar titik polygon 0.1-2 km dan ketelitian alat ukur jarak 10 ppm. Salah penutup sudut polygon = 10" Ö N, dengan N = jumlah titik poligon. Salah penutup koordinat 1 : 10 000: Bila fx adalah salah penutup absis, fy adalah salah penutup ordinat dan D adalah total jarak sisi-sisi poligon, maka salah penutup koordinat: S = {(fx 2 + fy 2 )/D} 1/2 harus 1 : 10 000. Bakuan BM: ukuran, bahan, notasi. 2.2.2 Tata Cara Poligon Kerangka Dasar Tata cara poligon kerangka dasar disusun berdasarkan ketentuan poligon yang memenuhi kebutuhan pemetaan yang diperlukan. Secara umum, tata cara meliputi: oragnisasi pelaksanaan secara umum, perlatan, pengukuran dan pencatatan, hitungan perataan dan pelaporan. Kasus: Berdasarkan ketentuan poligon pada Contoh 2.1 di atas. Gambar 2.1: Poligon terbuka terikat di ujung dan akhir untuk pembuatan kerangka peta. 1. Diperlukan titik ikat dan pemeriksa di awal dan akhir lokasi pekerjaan: a. Telah terdapat kedua titik ikat/pemeriksa: diperlukan pengamatan azimuth, b. Belum terdapat kedua titik: pengamatan (ϕ, λ ) dan posisinya dalam sistem umum dan serta pengamatan azimuth. 2. Pembuatan, pemasangan dan dokumentasi BM. 3. Penyiapan alat hingga siap untuk pengukuran dan tidak mengandung salah sistematis. 4. Pengukuran yang menghilangkan atau meminimalkan pengaruh semua kesalahan dan dicapai ketelitian yang diinginkan. 5. Perekaman bersistem menggunakan media konvensioanal ataupun dijital. 10

6. Hitungan dan perataan koordinat cara : Perhitungan koreksi masing-masing sudut: Jumlah sudut poligon = Σβ = β1 + β2 + β3 + β4 Total koreksi sudut = Fβ = Σβ - (n±2) x 180 Koreksi untuk masing-masing sudut = Fβ / n β1 = β1 ± (Fβ / n) β2 = β2 ± (Fβ / n) Perhitungan Azimuth masing-masing titik: α12 = α01 + β1-180 α23 = α12 + β2-180 Perhitungan koordinat masing-masing titik: d X = d SIN α dan X2 = X1 + d X12 d Y = d COS α dan Y2 = Y1 + d Y12 7. Pelaporan dan penyusunan daftar koordinat. Sistem umum atau nasional adalah sistem yang berlaku secara nasional menggunakan bidang datum dan sistem proyeksi peta yang berlaku umum secara nasional. Posisi (ϕ,λ ) bisa diperoleh dengan cara pengamatan astronomis atau cara GPS (global positioning systems) melalui pengamatan satelit. 2.3 Sipat Datar Kerangka Dasar Pengukuran beda tinggi cara sipat datar mudah dilaksanakan pada daerah relatif datar dan terbuka. Pada daerah pegunungan, terjal atau tertutup berakibat jarak pandang yang semakin pendek. Jumlah pengamatan pada selang pengukuran yang sama bertambah, sehingga memperbesar kemungkinan dan besaran kesalahan atau mengurangi ketelitian. Bila titik poligon sebagai titik kerangka horizontal juga merupakan titik tinggi kerangka vertikal, maka penempatannya harus memungkinkan pelaksanaan pengukuran sipat datar. 2.3.1 Ketentuan Sipat Datar Kerangka Dasar Tingkat ketelitian ukuran beda tinggi sipat datar untuk kerangka dasar pemetaan ditentukan oleh tahapan dan jenis pekerjaan. Ketelitian tinggi pada perencanaan dan perancangan jalan secara umum tidak perlu seteliti untuk pekerjaan pengairan. Keberadaan titik ikatan di lokasi berpengaruh pada volume pekerjaan pengikatan. Contoh: Bila pada Contoh 2.1 di atas, titik-titik KDH yang dipasang juga merupakan titik-titik KDV, maka diperlukan, misalnya: a. Sistem tinggi menggunakan sistem nasional, dan b. Kesalahan beda tinggi terbesar ± 6 Dkm mm. 11

Berdasarkan keperluan ketelitian tinggi ini, diturunkan ketentuan sipat datar kerangka dasar: Alat ukur sipat datar yang digunakan mampu untuk membaca sampai ke fraksi mm, pengukuran beda tinggi dilakukan pergi pulang dan masing-masing pengukuran dilakukan dua kali. Jarak alat ke rambu ukur 10 60 m. Salah penutup beda tinggi antar BM dan pengukuran kurang atau sama dengan ± 6 Dkm 2.3.2 Tata Cara Sipat Datar Kerangka Dasar Tata cara sipat datar kerangka dasar harus sepadan dengan persayaratan dalam ketentuan sipat datar yang memenuhi kebutuhan penentuan ketinggian dalam sistem tinggi yang diinginkan. Tata caranya meliputi: oragnisasi pelaksanaan secara umum, perlatan, pengukuran dan pencatatan, hitungan perataan dan pelaporan. Kasus: Berdasarkan bentuk KDH pada Contoh 2.1 di atas. 1. Diperlukan titik ikat dan pemeriksa serta pengikatan di awal dan akhir lokasi pekerjaan. 2. Penyiapan alat hingga siap untuk pengukuran dan tidak mengandung salah sistematis. 3. Pengukuran yang menghilangkan atau meminimalkan pengaruh semua kesalahan dan dicapai ketelitian yang diinginkan. 5. Perekaman bersistem menggunakan media konvensioanal ataupun dijital. 6. Hitungan dan perataan beda tinggi: fh = (HAKHIR XAWAL) H dan fh kurang dari ± 6 Dkm δ H = (1 / n) fh dan H2 = H1 + H12 + δ H12 dengan jarak ukur seragam. 7. Pelaporan dan penysunan daftar koordinat. 2.4 Urutan Kegiatan Penyelenggaraan Kerangka Dasar Pemetaan Urutan pekerjaan pengadaan kerangka dasar pemetaan secara umum: Peninjauan lapangan: Pengumpulan informasi keadaaan lapangan seperti titik-titik yang sudah ada, medan dan kesampaian lapangan, administrasi teknis dan non-teknis seperti perijinan dan lain-lainnya. Perencanaan: a. Bentuk kerangka, ketelitian dan penempatan serta kerapatan titik-titik kerangka, 12

b. Peralatan ukur yang akan digunakan, c. Tata-cara pengukuran dan pencatatan yang sepadan dengan ketelitian dan cara serta alat yang digunakan, d. Bentuk dan bahan titik pilar dan cara pemasangannya, e. Jadual pelaksanaan pekerjaan termasuk jadual personil, peralatan dan logistik, f. Tata-laksana pekerjaan administrasi, teknis. Personil, peralatan dan logistik. Pemasangan dan penandaan patok / pilar: a. Pilar dan patok dipasang agar kuat dan stabil pada tenggang waktu yang direncanakan, b. Lokasi pilar dan patok harus aman, stabil dan terjangkau serta mudah pengukurannya, c. Memasang tanda pengenal pilar dan patok, d. Membuat deskripsi lokasi, struktur, cara dan pelaksana pemasangan pilar. pada perencanaan pengukuran. Pengukuran: Pengukuran dilaksanakan sesuai ketentuan yang dibuat pada perencanaan pengukuran. Perhitungan: a. Menghitung dan membuat koreksi hasil ukuran, b. Mereduksi hasil ukuran, c. Menghitung data titik kontrol, misalnya azimuth, d. Menghitung koordinat dan ketinggian. Bila data KDH akan dinyatakan dalam sistem proyeksi peta tertentu - misalnya UTM, maka juga harus dilakukan reduksi data ukuran ke sistem proyeksi. Hitungan koordinat dan ketinggian definitif menggunakan cara perataan sederhana misalnya, atau menggunakan cara perataan kwadrat (kesalahan) terkecil. Menyusun daftar Koordinat dan Ketinggian: Daftar dibuat dalam bentuk kolom yang menunjukkan nomor titik pilar, koordinat, dan ketinggian serta keterangan sistem koordinat dan rujukan ketinggian yang digunakan. Rangkuman Kerangka dasar pemetaan dibuat untuk ikatan dan pemeriksaan pengukuran untuk pembuatan peta. Titik kerangka dasar selalu dibuat lebih teliti dibandingkan titik pengukuran yang lain. Ketelitian kerangka dasar ditentukan sesuai tahapan pekerjaan perencanaan dan perancangan yang berarti juga cakupan pemetaan. Untuk pekerjaan rekayasa sipil biasa digunakan cara poligon dan cara sipat datar, masing-masing untuk pengadaan kerangka dasar pemetaan horizontal dan vertikal. Terdapat beberapa sistem KDH nasional di Indonesia: 13

triangulasi Belanda, JKGN Orde 0 dan 1 Bakosurtanal dan JKGN Orde 2 dan 3 BPN. Sistem KDV nasional mengacu pada tinggi muka laut yang terpadu. Saat ini, pengadaan titik-titik kerangka dasar horizontal banyak dilakukan dengan cara berbantukan sistem navigasi satelit, misalnya GPS (global positioning systems) yang bisa untuk menentukan posisi sebarang titik di muka bumi tanpa terlalu bergantung pada cuaca dan kondisi lapangan lainnya. 14

3. Pengukuran untuk Pembuatan Peta Pengukuran untuk pembuatan peta juga biasa disebut pengukuran topografi, atau pengukuran situasi, atau pengukuran detil, dilakukan untuk dapat menggambarkan unsur-unsur: alam, buatan manusia dan bentuk permukaan tanah dengan sistem dan cara tertentu. Di antara beberapa cara yang dibahas berikut adalah cara offset dan tachymetry. 3.1 Pengukuran Pembuatan Peta Cara Offset Pengukuran untuk pembuatan peta cara offset menggunakan alat utama pita ukur, sehingga cara ini juga biasa disebut cara rantai (chain surveying). Alat bantu lainnya adalah: (1) alat pembuat sudut siku cermin sudut dan prisma, (2). jalon, dan (3) pen ukur. Dari jenis peralatan yang digunakan ini, cara offset biasa digunakan untuk daerah yang relatif datar dan tidak luas, sehingga kerangka dasar untuk pemetaanya-pun juga dibuat dengan cara offset. Peta yang diperoleh dengan cara offset tidak akan menyajikan informasi ketinggian rupa bumi yang dipetakan. Cara pengukuran titik detil dengan cara offset ada tiga cara: (1) Cara siku-siku (cara garis tegak lurus ), (2) Cara mengikat (cara interpolasi), dan (3) Cara gabungan keduanya. Dalam bahasan berikut lebih mengutamakan pembahasan teknik cara offset, sedangkan hal teknik pembuatan garis tegak lurus, perpanjangan garis dan penggunaan prisma yang sudah diuraikan di bab sebelumnya tidak dibahas lagi. 3.1.1 Kerangka Dasar Cara Offset Kerangka dasar pemetaan harus ditempatkan sedemikian rupa sehingga setiap garis ukur yang terbentuk dapat digunakan untuk mengukur titik detil sebanyak mungkin. Garis ukur adalah garis lurus yang menghubungkan dua titik kerangka dasar. Jadi garis ukur berfungsi sebagai "garis dasar" untuk pengikatan ukuran offset. 15

Kerangka dasar cara offset cara siku-siku: Setiap garis ukur dibuat saling tegak lurus. Gambar 3.1: Kerangka dasar cara offset cara siku-siku. Titik-titik A, B, C dan D adalah titik kerangka dasar yang telah dipasang. Andai akan digunakan garis AC sebagai garis ukur, maka dibuat garis ukur BB' dan DD' tegak lurus garis ukur AC. Ukur jarak AC, AD', D'D, D'B', B'B dan B'C. Sebagai kontrol, bila memungkinkan, diukur pula jarak AD, DC, CB dan BA. Kerangka dasar cara offset cara mengikat: Setiap garis ukur diikatkan pada salah satu garis ukur. Gambar 3.2: Kerangka dasar cara offset cara mengikat Titik-titik A, B, C dan D adalah titik kerangka dasar yang telah dipasang. Bila akan digunakan garis AC sebagai garis ukur, maka ditentukan sembarang titik-titik D', D", B' dan B" pada garis ukur AC. Ukur jarak AC, AD', D'D", D'B', B'B", B"C, D'D, D"D, B'B dan B"B. Sebagai kontrol, bila memungkinkan, diukur pula jarak AD, DC, CB dan BA. Kerangka dasar cara offset cara segitiga: Titik A, B, C dan D adalah titik kerangka dasar yang telah dipasang seperti ditunjukkan pada Gambar 3.2. Ukur jarakjarak AB, BC, CD, DA dan AC yang merupakan sisi-sisi segi- 16

tiga ABC dan ADC sebagai garis ukur. Karena garis ukur dibuat dengan membentuk segitiga-segitiga, maka cara ini juga disebut cara trilaterasi. 3.1.2 Pengukuran Detil Cara Offset Pengukuran detil cara offset cara siku-siku: Setiap titik detil diproyeksikan siku-siku terhadap garis ukur dan diukur jaraknya. Gambar 3.3: Pengukuran detil cara offset cara siku-siku. A dan B adalah titik-titik kerangka dasar sehingga gari AB adalah garis ukur. Titik-titik a, b, c dan d dadalah tittik-titik detil dan titik-titik a', b', c' dan d' adalah proyeksi titik a, b, c dan d ke garis ukur AB. Pengukuran detil cara offset cara mengikat Setiap titik detil diikatkan dengan garis lurus ke garis ukur. Gambar 3.4: Pengukuran detil cara offset cara mengikat. A dan B adalah titik-titik kerangka dasar, sehingga gari AB adalah garis ukur. Titik-titik a, b, c adalah tittik-titik detil dan titik-titik a', b', c' dan a", b", c" adalah titik ikat a, b, dan c ke garis ukur AB. Diusahakan segi-3 aa'a", bb'b" dan cc'c" samasisi atau sama kaki. Pengikatan titik a, b, dan c ke garis ukur AB lebih sederhana bila dibuat dengan memperpanjang garis detil hingga memotong ke garis ukur. 17

Gambar 3.5: Pengukuran detil cara offset cara mengikat dengan perpanjangan garis titik detil. Pengukuran detil cara offset cara kombinasi: Setiap titik detil diproyeksikan atau diikatkan dengan garis lurus ke garis ukur. Dipilih cara pengukuran yang lebih mudah di antara kedua cara. Gambar 3.6: Pengukuran detil cara offset cara kombinasi. Titik detil penting dianjurkan diukur dengan kedua cara untuk kontrol ukuran. 3.1.3 Kesalahan pengukuran cara offset Kesalahan arah garis offset α dengan panjang l yang tidak benar-benar tegak lurus berakibat: 1. Kesalahan arah sejajar garis ukur = l sin α 2. Kesalahan arah tegak lurus garis ukur = l - l cos α Bila skala peta adalah 1 : S, maka akan terjadi salah plot sebesar 1/S x kesalahan. Bila kesalahan pengukuran jarak garis ofset δ l, maka gabungan pengaruh kesalahan pengukuran jarak dan sudut menjadi: {(l sin α ) 2 + δ l 2 } 1/2. 3.1.4 Ketelitian Pemetaan Cara Offset Upaya peningkatan ketelitian hasil ukur cara offset bisa dilakukan dengan : 1. Titik-titik kerangka dasar dipilih atau dibuat mendekati bentuk segitiga sama sisi 2. Garis ukur: a. Jumlah garis ukur sesedikit mungkin b. Garis tegtak lurus garis ukur sependek mungkin c. Garis ukur pada bagian yang datar 3. Garis offset pada cara siku-siku harus benar-benar tegak lurusgaris ukur 18

4. Pita ukur harus benar-benar mendatar dan diukur seteliti mungkin 5. Gunakan kertas gambar yang stabil untuk penggambaran 3.1.5 Pencatatan Dan Penggambaran Cara Offset Pengukuran cara offset dicatat ke dalam buku ukur yang tiap halamannya berbentuk tiga kolom. Kolom ke 1 paling kiri, digunakan untuk menggambar sket pengukuran. Kolom ke 2 digunakan untuk mencatat hasil ukuran dengan paling bawah awal garis ukur, dan kolom ke 3 digunakan untuk mencatatat deskripsi garis offset. Tiada bakuan untuk penggambaran cara offset. Penggambaran biasa dibuat dengan urutan pertama penggambaran garis ukur, kedua pengeplotan garis offset yang disertai dengan penyajian penulisan angka jarak ukur tegak lurus arah garis ukur.sudut disiku diberi tanda siku. 3.2 Pengukuran Untuk Pembuatan Peta Topografi Cara Tachymetry Salah satu unsur penting pada peta topografi adalah unsur ketinggian yang biasanya disajikan dalam bentuk garis kontur. Menggunakan pengukuran cara tachymetri, selain diperoleh unsur jarak, juga diperoleh beda tinggi. Bila theodolit yang digunakan untuk pengukuran cara tachymetri juga dilengkapi dengan kompas, maka sekaligus bisa dilakukan pengukuran untuk pengukuran detil topografi dan pengukuran untuk pembuatan kerangka peta pembantu pada pengukuran dengan kawasan yang luas secara efektif dan efisien. Alat ukur yang digunakan pada pengukuran untuk pembuatan peta topografi cara tachymetry menggunakan theodolit berkompas adalah: theodolit berkompas lengkap dengan statif dan unting-unting, rambu ukur yang dilengkapi dengan nivo kotak dan pita ukur untuk mengukur tinggi alat. Data yang harus diamati dari tempat berdiri alat ke titik bidik menggunakan peralatan ini meliputi: azimuth magnet, benang atas, tengah dan bawah pada rambu yang berdiri di atas titik bidik, sudut miring, dan tinggi alat ukur di atas titik tempat berdiri alat. Keseluruhan data ini dicatat dalam satu buku ukur. 19

Gambar 3.7: Pegukuran jarak dan beda tinggi cara tachymetry. Jarak datar = dab = 100 (BA BB) cos 2 m; m = sudut miring. Beda tinggi = D HAB = 50 (BA BB) sin 2m + i t; t = BT. 3.2.1 Tata Cara Pengukuran Detil Cara Tachymetri Menggunakan Theodolit Berkompas Pengukuran detil cara tachymetri dimulai dengan penyiapan alat ukur di atas titik ikat dan penempatan rambu di titik bidik. Setelah alat siap untuk pengukuran, dimulai dengan perekaman data di tempat alat berdiri, pembidikan ke rambu ukur, pengamatan azimuth dan pencatatan data di rambu BT, BA, BB serta sudut miring m. Tempatkan alat ukur di atas titik kerangka dasar atau titik kerangka penolong dan atur sehingga alat siap untuk pengukuran, ukur dan catat tinggi alat di atas titik ini. Dirikan rambu di atas titik bidik dan tegakkan rambu dengan bantuan nivo kotak. Arahkan teropong ke rambu ukur sehingga bayangan tegak garis diafragma berimpit dengan garis tengah rambu. Kemudian kencangkan kunci gerakan mendatar teropong. Kendorkan kunci jarum magnet sehingga jarum bergerak bebas. Setelah jarum setimbang tidak bergerak, baca dan catat azimuth magnetis dari tempat alat ke titik bidik. Kencangkan kunci gerakan tegak teropong, kemudian baca bacaan benag tengah, atas dan bawah serta cata dalam buku ukur. Bila memungkinkan, atur bacaan benang tengah pada rambu di titik bidik setinggi alat, sehingga beda tinggi yang diperoleh sudah merupakan beda tinggi antara titik kerangka tempat berdiri alat dan titik detil yang dibidik. Titik detil yang harus diukur meliputi semua titik alam maupun buatan manusia yang mempengaruhi bentuk topografi peta daerah pengukuran. 3.2.2 Kesalahan pengukuran cara tachymetri dengan theodolit berkompas Kesalahan alat, misalnya: a. Jarum kompas tidak benarbenar lurus. b. Jarum kompas tidak dapat bergerak bebas pada prosnya. c. Garis bidik tidak tegak lurus sumbu mendatar (salah kolimasi). d. Garis skala 0-180 atau 180-0 tidak sejajar garis bidik. e. Letak teropong eksentris. f. Poros penyangga magnet tidak sepusat dengan skala ling- 20

karan mendatar. Kesalahan pengukur, misalnya: a. Pengaturan alat tidak sempurna ( temporary adjustment ). b. Salah taksir dalam pemacaan c. Salah catat, dll. nya. Kesalahan akibat faktor alam, misalnya: a. Deklinasi magnet. b. atraksi lokal. 3.2.3 Pengukuran Tachymetri Untuk Pembuatan Peta Topografi Cara Polar. Posisi horizontal dan vertikal titik detil diperoleh dari pengukuran cara polar langsung diikatkan ke titik kerangka dasar pemetaan atau titik (kerangka) penolong yang juga diikatkan langsung dengan cara polar ke titik kerangka dasar pemetaan. Unsur yang diukur: a. Azimuth magnetis dari titik ikat ke titik detil, b. Bacaan benang atas, tengah, dan bawah c. Sudut miring, dan d. Tinggi alat di atas titik ikat. Gambar 3.8: Pengukuran topografi cara tachymetri-polar. A dan B adalah titik kerangka dasar pemetaan, H adalah titik penolong, 1, 2... adalah titik detil, Um adalah arah utara magnet di tempat pengukuran. Berdasar skema pada gambar, maka: a. Titik 1 dan 2 diukur dan diikatkan langsung dari titik kerangka dasar A, b. Titik H, diukur dan diikatkan langsung dari titik kerangka dasar B, c. Titik 3 dan 4 diukur dan diikatkan langsung dari titik penolong H. 21

3.2.4 Pengukuran Tachymetri Untuk Pembuatan Peta Topografi Cara Poligon Kompas. Letak titik kerangka dasar pemetaan berjauhan, sehingga diperlukan titik penolong yang banyak. Titik-titik penolong ini diukur dengan cara poligon kompas yang titik awal dan titik akhirnya adalah titik kerangka dasar pemetaan. Unsur jarak dan beda tinggi titik-titik penolong ini diukur dengan menggunakan cara tachymetri. Posisi horizontal dan vertikal titik detil diukur dengan cara polar dari titik-titik penolong. Gambar 3.8: Pengukuran topografi cara tachymetri-poligon kompas. Berdasarkan skema pada gambar, maka: A. Titik K1, K3, K5, K2, K4 dan K6 adalah titik-titik kerangka dasar pemetaan, B. Titik H1, H2, H3, H4 dan H5 adalah titik-titik penolong C. Titik a, b, c,... adalah titik detil. Pengukuran poligon kompas K3, H1, H2, H3, H4, H5, K4 dilakukan untuk memperoleh posisi horizontal dan vertikal titik-titik penolong, sehingga ada dua hitungan: a. Hitungan poligon dan b. Hitungan beda tinggi. Tata cara pengukuran poligon kompas: 1. Pengukuran koreksi Boussole di titik K3 dan K4, 2. Pengukuran cara melompat (spring station) K3, H2, H4dan K4. 3. Pada setiap titik pengukuran dilakukan pengukuran: a. Azimuth, b. Bacaan benang tengah, atas dan bawah, c. Sudut miring, dan d. Tinggi alat. Tata cara hitungan dan penggambaran poligon kompas: 1. Hitung koreksi Boussole di K3 = AzG. K31 - AzM K31 2. Hitung koreksi Boussole di K4 = AzG. K42 - AzM K42 3. Koreksi Boussole C = Rerata koreksi boussole di K3 dan K4 4. Hitung jarak dan azimuth geografis setiap sisi poligon. 5. Hitung koordinat H1,... H5 dengan cara BOWDITH atau TRANSIT. 6. Plot poligon berdasarkan koordinat definitif. 22

Selain hitungan cara numeris, poligon kompas juga bisa digambar kesalahan ukurnya dengan cara mengeplotkan langsung data yang diperoleh dari tahapan hitungan 1, 2, 3 dan 4 di atas. Seharusnya, bila tidak ada kesalahan ukur titik K4 hasil pengeplotan langsung berdasarkan koordinat dan pengeplotan titik K4 dari polygon kompas seharusnya berimpit. Penyimpangan grafis yang tidak terlalu besar atau dalam selang toleransi dikoreksikan secara grafis pada masing-masing titik poligon sebanding jumlah jarak poligon di titik poligon. Tata cara hitungan beda tinggi pada poligon kompas: 1. Hitung beda tinggi antara titik-titik poligon, 2. Seharusnya jumlah beda tinggi = beda tinggi titik awal dan akhir 3. Bila terdapat selisih diratakan matematis ke setiap titik, 4. Hitung ketinggian definitif masing-masing titik poligon. Rangkuman Peta planimetris pada daerah datar dengan cakupan tidak luas bisa dibuat dengan cara offset. Pengukuran untuk pembuatan peta cara tachymetri menggunakan theodolite berkompas banyak digunakan untuk pembuatan peta topografi pada berbagai jenis medan pengukuran. Pengukuran poligon cara tachymetri berbantukan theodolite berkompas memungkinkan pengadaan KDH dan KDV pembantu dan sekaligus pengukuran titik detil. 23

4. Garis Kontur 4.1 Kontur Salah satu unsur yang penting pada suatu peta topografi adalah informasi tentang tinggi suatu tempat terhadap rujukan tertentu. Untuk menyajikan variasi ketinggian suatu tempat pada peta topografi, umumnya digunakan garis kontur (contour-line). Garis kontur adalah garis yang menghubungkan titik-titik dengan ketinggian sama. Nama lain garis kontur adalah garis tranches, garis tinggi dan garis lengkung horisontal. Garis kontur + 25 m, artinya garis kontur ini menghubungkan titik-titik yang mempunyai ketinggian sama + 25 m terhadap referensi tinggi tertentu. Garis kontur dapat dibentuk dengan membuat proyeksi tegak garis-garis perpotongan bidang mendatar dengan permukaan bumi ke bidang mendatar peta. Karena peta umumnya dibuat dengan skala tertentu, maka bentuk garis kontur ini juga akan mengalami pengecilan sesuai skala peta. Gambar 4.1.: Pembentukan Garis Kontur dengan membuat proyeksi tegak garis perpotongan bidang mendatar dengan permukaan bumi Dengan memahami bentuk-bentuk tampilan garis kontur pada peta, maka dapat diketahui bentuk ketinggian permukaan tanah, yang selanjutnya dengan bantuan pengetahuan lainnya bisa diinterpretasikan pula informasi tentang bumi lainnya. 4.2 Interval Kontur dan Indeks Kontur Interval kontur adalah jarak tegak antara dua garis kontur yang berdekatan. Jadi juga merupakan jarak antara dua bidang mendatar yang berdekatan. 24

Pada suatu peta topografi interval kontur dibuat sama, berbanding terbalik dengan skala peta. Semakin besar skala peta, jadi semakin banyak informasi yang tersajikan, interval kontur semakin kecil. Indeks kontur adalah garis kontur yang penyajiannya ditonjolkan setiap kelipatan interval kontur tertentu; mis. Setiap 10 m atau yang lainnya. Rumus untuk menentukan interval kontur pada suatu peta topografi adalah: i = (25 / jumlah cm dalam 1 km) meter, atau i = n log n tan a, dengan n = (0.01 S + 1) 1/2 meter. Contoh: Peta dibuat pada skala 1 : 5 000, sehingga 20 cm = 1 km, maka i = 25 / 20 = 1.5 meter. Peta dibuat skala S = 1 : 5 000 dan a = 45, maka i = 6.0 meter. Berikut contoh interval kontur yang umum digunakan sesuai bentuk permukaan tanah dan skala peta yang digunakan. Skala Bentuk muka tanah Interval Kontur 1 : 1 000 dan lebih besar Datar Bergelombang Berbukit 0.2-0.5 m 0.5-1.0 m 1.0-2.0 m 1 : 1 000 s / d 1 : 10 000 Datar Bergelombang Berbukit 0.5-1.5 m 1.0-2.0 m 2.0-3.0 m 1 : 10 000 dan lebih kecil Datar Bergelombang Berbukit Bergunung 1.0-3.0 m 2.0-5.0 m 5.0-10.0 m 0.0-50.0 m Tabel 4.1: Interval kontur berdasarkan skala dan bentuk medan 4.3 Sifat Garis Kontur a. Garis-garis kontur saling melingkari satu sama lain dan tidak akan saling berpotongan. b. Pada daerah yang curam garis kontur lebih rapat dan pada daerah yang landai lebih jarang. c. Pada daerah yang sangat curam, garis-garis kontur membentuk satu garis. d. Garis kontur pada curah yang sempit membentuk huruf V yang menghadap ke bagian yang lebih rendah. Garis kontur pada punggung bukit yang tajam membentuk huruf V yang menghadap ke bagian yang lebih tinggi. e. Garis kontur pada suatu punggung bukit yang membentuk sudut 90 dengan kemiringan maksimumnya, akan membentuk huruf 25

U menghadap ke bagian yang lebih tinggi. f. Garis kontur pada bukit atau cekungan membentuk garis-garis kontur yang menutup-melingkar. g. Garis kontur harus menutup pada dirinya sendiri. h. Dua garis kontur yang mempunyai ketinggian sama tidak dapat dihubungkan dan dilanjutkan menjadi satu garis kontur. Gambar 4.2: Kerapatan garis kontur pada daerah curam dan daerah landai Gambar 4.3: Garis kontur pada curah dan punggung bukit. Gambar 4.4: Garis kontur pada daerah sangat curam. Gambar 4.5: Garis kontur pada bukit dan cekungan. 26

4.4 Kemiringan Tanah dan Kontur Gradient Kemiringan tanah α adalah sudut miring antara dua titik = tan -1 ( hab/sab). Sedangkan kontur gradient β adalah sudut antara permukaan tanah dan bidang mendatar. Gambar 4.6: Kemiringan tanah dan kontur gradient Titik-titik yang menggambarkan kontur gradient harus dipilih dalam pengukuran titik detil sehingga dapat dibuat interpolasi linier dalam penggambaran garis kontur di daerah pengukuran. 4.5 Kegunaan Garis Kontur Selain menunjukkan bentuk ketinggian permukaan tanah, garis kontur juga dapat digunakan untuk: a. Menentukan potongan memanjang ( profile, longitudinal sections ) antara dua tempat. b. Menghitung luas daerah genangan dan volume suatu bendungan. c. Menentukan route / trace dengan kelandaian tertentu. Menentukan kemungkinan dua titik di langan sama tinggi dan saling terlihat. Gambar 4.7: Potongan memanjang dari potongan garis kontur Gambar 4.8: Bentuk, luas dan volume daerah genangan berdasarkan garis kontur. 27

Gambar 4.9: Rute dengan kelandaian tertentu. Gambar 4.10: Titik dengan ketinggian sama berdasarkan garis kontur. 4.6 Penentuan dan Pengukuran Titik Detil Untuk Pembuatan Garis Kontur Semakin rapat titik detil yang diamati, maka semakin teliti informasi yang tersajikan dalam peta. Dalam batas ketelitian teknis tertentu, kerapatan titik detil ditentukan oleh skala peta dan ketelitian (interval) kontur yang diinginkan. Pengukuran titik-titik detil untuk penarikan garis kontur suatu peta dapat dilakukan secara langsung dan tidak langsung. 4.6.1 Pengukuran tidak langsung Titik-titik detil yang tidak harus sama tinggi, dipilih mengikuti pola tertentu, yaitu: pola kotak-kotak (spot level), pola profil (grid) dan pola radial. Titik-titik detil ini, posisi horizontal dan tingginya bisa diukur dengan cara tachymetri - pada semua medan, sipat datar memanjang ataupun sipat datar profil - pada daerah yang relatif datar. Pola radial digunakan untuk pemetaan topografi pada daerah yang luas dan permukaan tanahnya tidak beraturan. 28

Gambar 4.11: Pengukuran kontur pola spot level dan pola grid. Gambar 4.12 Pengukuran kontur pola radial. 4.6.2 Pengukuran langsung Titik-titik detil ditelusuri sehingga dapat ditentukan posisinya dalam peta dan diukur pada ketinggian tertentu - ketinggian garis kontur. Cara pengukurannya bisa menggunakan cara tachymetri atau cara sipat datar memanjang dan diikuti dengan pengukuran polygon. Cara pengukuran langsung lebih rumit dan sulit pelaksanaannya dibanding dengan cara tidak langsung, namun ada jenis kebutuhan tertentu yang harus menggunakan cara pengukuran kontur cara langsung, misalnya pengukuran dan pemasangan tanda batas daerah genangan. Gambar 4.13 Pengukuran kontur cara langsung 29

4.7 Interpolasi Garis Kontur Pada pengukuran garis kontur cara langsung, garis-garis kontur sudah langsung merupakan garis penghubung titik-titik yang diamati dengan ketinggian yang sama, sedangkan pada pengukuran garis kontur cara tidak langsung umumnya titik-titik detil itu pada ketinggian sembarang yang tidak sama. Bila titik-titik detil yang diperoleh belum mewujudkan titik-titik dengan ketinggian yang sama, maka perlu dilakukan interpolasi linier untuk mendapatkan titik-titik yang sama tinggi. Interpolasi linier bisa dilakukan dengan cara: taksiran, hitungan dan grafis. Cara taksiran (visual) Titik-titik dengan ketinggian yang sama secara visual diinterpolasi dan diinterpretasikan langsung di antara titik-titik yang diketahui ketinggiannya. Gambar 4.14: Interpolasi kontur cara taksiran Cara hitungan (numeris) Cara ini pada dasarnya juga menggunakan dua titik yang diketahui posisi dan ketinggiannya, hanya saja hitungan interpolasinya dikerjakan secara numeris (eksak) menggunakan perbandingan linier. Pada Gambar 4.14 di atas, titik R yang terletak pada garis ketinggian + 600 berada pada jarak BR =( hbr / hbc) jarakbc. Cara grafis Pada kertas transparan, buat interpolasi dengan membuat garisgaris sejajar dengan interval tertentu pada selang antara dua titik yang sudah diketahui ketinggiannya. Kemudian plot salah satu titik pada kertas transparan. Titik ini kemudian diimpitkan dengan titik yang sama pada kertas gambar dan keduanya ditahan berimpit sebagai sumbu putar. Selanjutnya putar kertas transparan hingga arah titik yang lain yang diketahui ketinggiannya terletak pada titik yang sama pada kertas gambar. Maka dengan menandai perpotongan garis-garis sejajar denga garis yang diketahui ketinggiannya diperoleh titik-titik dengan ketinggian pada interval tertentu. Rangkuman Garis kontur menghubungkan titik-titik dengan ketinggian sama. Pada daerah landai garis kontur jarang dan semakin rapat pada derah yang semakin terjal. Interval kontur dipengaruhi oleh bentuk medan dan 30

skala peta yang berkaitan dengan tujuan pemakaian peta. Membesarkan peta dari peta skala kecil menjadi peta skala besar akan diperoleh peta dengan informasi yang "hilang" atau tidak tercakup, termasuk garis kontur pada peta skala besar. Berdasarkan pola kontur bisa diinterpretasikan kondisi fisik rupabumi dan dibuat keputusan keputusan pada pekerjaan perencanaan dan perancangan bangunan rekayasa sipil. 31

5. Global Positioning System (GPS) 5.1 Pemasukan data dengan GPS Data spasial lain dalam bentuk digital seperti data hasil pengukuran lapang dan data dari GPS bisa dimasukkan dalam sistem SIG. Pada intinya SIG membutuhkan data spasial dalam format tertentu untuk membedakan apakah data tersebut berupa point, line atau polygon. Gambar 5.1: Orbit satelit GPS di bumi 5.2 Apakah GPS? GPS, singkatan dari Global Positioning System (Sistem Pencari Posisi Global), adalah suatu jaringan satelit yang secara terus menerus memancarkan sinyal radio dengan frekuensi yang sangat rendah. Alat penerima GPS secara pasif menerima sinyal ini, dengan syarat bahwa pandangan ke langit tidak boleh terhalang, sehingga biasanya alat ini hanya bekerja di ruang terbuka. Satelit GPS bekerja pada referensi waktu yang sangat teliti dan memancarkan data yang menunjukkan lokasi dan waktu pada saat itu. Operasi dari seluruh satelit GPS yang ada disinkronisasi sehingga memancarkan sinyal yang sama. Alat penerima GPS akan bekerja jika ia menerima sinyal dari sedikitnya 4 buah satelit GPS, sehingga posisinya dalam tiga dimensi bisa dihitung. Pada saat ini sedikitnya ada 24 satelit GPS yang beroperasi setiap waktu dan dilengkapi dengan beberapa cadangan. Satelit tersebut dioperasikan oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat, mengorbit selama 12 jam (dua orbit per hari) pada ketinggian sekitar 11.500 mil dan bergerak dengan kecepatan 2000 mil per jam. Ada stasiun penerima di bumi yang menghitung lintasan orbit setiap satelit dengan teliti. SINYAL BAGUS SINYAL KURANG BAGUS Gambar 5.2: Geometri/sebaran satelit yang bagus & yang kurang bagus 32

6. Alat Penerima (Receiver) GPS Type Garmin E - trex Tombol Pada E-TREX 1. Tombol UP/DOWN Digunakan untuk memilih menu dan pages, mengatur tampilan kontras pada satelite page, Zoom in dan zoom out pada map page, Melihat seluruh data perjalanan pada pointer page 2. Tombol ENTER Konfirmasi masukan data atau memilih menu, menampilkan menu pada halaman utama, tekan dan tahan tombol ENTER untuk mengaktifkan menu mark waypoint 3. Tombol PAGE untuk kembali ke halaman sebelumnya, jika anda melakukan sesuatu dan tidak akan melanjutkan anda dapat berhenti dengan menekan tombol PAGE. 4. Tombol POWER Menghidupkan dan mematikan GPS, menghidupkan dan mematikan lampu layar. MEMILIH HALAMAN Semua informasi yang dibutuhkan untuk mengoperasikan E Trex dapat ditemukan dalam empat halaman utama (layar tampilan). Halaman-halaman ini antara lain satelit, peta, pointer, dan menu. Ketika dinyalakan tekan tombol PAGE untuk memilih halaman-halaman tersebut. LANGKAH PERTAMA Sebelum anda dapat benar-benar menggunakan E Trex untuk navigasi, pertama anda harus menentukan posisi pasti anda saat ini. Untuk melakukan ini, bawalah etrex anda keluar ke tempat terbuka yang cukup luas. Tekan dan tahan tombol POWER untuk menyalakan GPS anda akan melihat halaman muka selama beberapa detik sebelum E Trex melakukan pengujian secara otomatis, diikuti dengan halaman satelit. E Trex memerlukan sekurang-kurangnya 3 sinyal satelit yang kuat untuk 33

mementukan posisi anda. Setelah anda melihat READY TO NAVIGATE pada halaman satelit, etrex telah menemukan lokasi anda dan siap untuk digunakan. LAMPU LAYAR DAN TINGKAT KEJELASAN GAMBAR Untuk menyalakan lampu layar, tekan dan kemudian lepaskan tombol POWER pada layar. Lampu layar sudah ditentukan untuk menyala selama 30 detik untuk menghemat tenaga baterai. Untuk menyesuaikan tingkat kejelasan gambar pada layar, tekan tombol UP untuk membuat layar lebih gelap, dan tekan tombol DOWN untuk membuat layar lebih terang. MENENTUKAN WAYPOINT Waypoint adalah lokasi dimana anda dapat mengeplot (menyimpan dalam memori) sebagai arah untuk navigasi nantinya. Untuk menentukan waypoint tekan tombol PAGE dan pilih halaman menu. Tekan tombol UP atau DOWN dan pilih bagian MARK. tekan tombol ENTER. Halaman MARK WAYPOINT akan muncul dengan kata OK?. Tekan ENTER. Sekarang waypoint telah tersimpan dalam etrex s memori. MASUK KE MENU WAYPOINT etrex membantu anda ke waypoint dengan menggunakan GOTO (GOTO artinya GOing TO (menuju ke) sebuah tujuan dalam garis yang terarah). Untuk memulai GOTO: tekan tombol PAGE dan pilih halaman MENU. Tekan tombol UP atau DOWN dan pilih WAYPOINT. Tekan ENTER. Halaman waypoint akan muncul. tekan tombol UP atau DOWN dan pilih tab yang berisi nama waypoint yang diinginkan dan tekan ENTER. Tekan tombol UP atau DOWN untuk memilih nama waypoint yang diinginkan dan tekan ENTER. Halaman REVIEW WAYPOINT untuk melihat waypoint yang ada/muncul. tekan tombol UP atau DOWN untuk memilih GOTO, dan tekan ENTER. DASAR HALAMAN POINTER Setelah anda memilih GOTO, etrex akan memandu anda ke tujuan dengan menggunakan halaman pointer (pointer page). Pointer (panah) akan menunjukkan anda arah ke waypoint tujuan anda. Jalan ke arah yang ditunjukkan panah hingga panah menunjuk ke arah atas dari kompas. Jika panah menunjuk ke arah kanan, berarti anda harus berjalan ke kanan. Jika panah menunjuk kea rah kiri, pergilah ke kiri. Jika panah telah menunjuk tepat ke atas pada kompas, berarti anda telah berada pada jalur yang benar! 34

MENYELESAIKAN GOTO Menyelesaikan GOTO : tekan tombol PAGE dan pilih halaman POINTER. Lalu tekan ENTER. pilih STOP NAVIGATION dalam halaman OPTIONS dan tekan ENTER. MEMBERSIHKAN TRACKLOG Setelah anda menggunakan etrex untuk beberapa kali perjalanan, tampilan peta akan menjadi penuh karena menyimpan trek/jalur yang telah anda lalui. Karenanya anda perlu untuk membersihkan layar dengan membersihkan track log (barisan di sebelah kiri pada halaman peta) : Membersihkan track log : tekan tombol PAGE dan pilih halaman MENU. Tekan tombol UP atau DOWN dan pilih TRACKS. Tekan ENTER. Sekarang anda berada di halaman TRACK LOG. Gunakan tombol UP dan pilih CLEAR. Tekan ENTER. Gunakan tombol DOWN dan pilih yes. Tekan ENTER. Tekan tombol PAGE untuk memilih halaman. 35

7. Pengolahan Data Hasil Pengukuran Lapangan Sebelum hasil pengukuran di lapangan dapat digunakan, maka harus dilakukan pengolahan data terlebih dahulu. Software yang umum digunakan untuk pengolahan data hasil pengukuran adalah MS Excel. Dengan MS Excel kita dapat memasukkan formula formula perhitungan sehingga dapat Pengolahan Data Pengukuran GPS: 1. Buka waypoint list pada GPS, kemudian buka software Microsoft Excell pada komputer. 2. Buat tabel dengan format kolom yang terdiri dari no titik, koordinat x & y, dan keterangan. 3. Pilih seluruh tabel yang akan dibuat data spasialnya. 4. Save tabel tersebut sebagai database file dengan extension *.dbf (file type DBF 4) mempercepat proses pengolahan data. Untuk inputing data GPS dapat melalui 2 (dua) cara, yaitu dengan menggunakan MS Excel atau langsung download ke komputer dengan menggunakan kabel data. 1 3 2 4 36

Menampilkan database file ke ArcView 3.x Data yang sudah kita masukkan melalui Microsoft Excell dapat dibuat data spasialnya menggunakan software GIS seperti ArcView GIS 3.x. Data-data tersebut harus memiliki tipe data yang sama dengan database software Arc- View 3.x, yaitu *.dbf. 1. Buka software ArcView 3.x, kemudian pilih create new project as a blank project. 2. Pilih Document Table, kemudian pilih add. 3. Pilih database yang akan dibuat data spasialnya. 4. Pilih Document View, kemudian pilih new.. 5. Panggil database melalui menu View Add event theme. 6. Pilih nama tabel yang akan dibuat data spasialnya, begitu juga untuk kolom X dan Y. 7. Sebarannya akan terlihat sesuai dengan koordinat yang sudah kita masukkan. 1 2 3 7 5 4 6 37

Daftar Pustaka Anon. 2001. Buku Online Ilmu Ukur Tanah 2. http://sipil.uns.ac.id/kulol/ilmu_ukur_tanah_2/index.html Frick Heinz, 1979. Alat Ukur Tanah dan Penggunaannya. Penerbitan Yayasan Kanisius. Yogyakarta Supriatna. 2005. Tutorial Membuat Peta Dijital dengan ArcView GIS 3.x, Dept. Geografi FMIPA UI 38

LAMPIRAN 39

Compass Theodolite Wild T0 Dibuat pada tahun 1940, merupakan Theodolit yang ringan, biasa digunakan untuk mencari arah utara magnet bumi (azimuth), juga dapat digunakan untuk pengukuran sudut. Ketelitian sudut Horizontal dan Vertikal sebesar 1 (satu menit), perbesaran lensa mencapai 20 X. 40

Universal Theodolite Wild T2 Dibuat pada tahun 1973, merupakan Theodolit yang cukup akurat & mudah dioperasikan. Digunakan untuk pengukuran triangulasi, pengukuran titik ikat, pembacaan astronomy, pengukuran tachymetri, pekerjaan sipil, survey kadastral, penambangan, dll. Ketelitian sudut Horizontal dan Vertikal sebesar 1 (satu detik). Pembacaan Sudut Horizontal & Vertikal 41

Dijital Theodolite TOPCON DT209L Dijital Theodolit pertama yang waterproof (anti air hujan), mudah dalam pengoperasian dan relatif ringan (4,3Kg). Ketelitian / akurasi sudut sebesar 9 (sembilan detik). Bacaan Sudut Vertikal Bacaan Sudut Horizontal Pilihan untuk Sudut Vertikal dalam sudut atau % Tombol untuk 0 Set Tombol power 42

Contoh Lembar Isian Survey Terestrial Station number = Titik Referensi yang digunakan Station elevation = Tinggi titik referensi diatas permukaan laut Station Coordinates = Koordinat titik referensi dalam UTM Instrument Height = Tinggi alat pada titik referensi Reflector Height = Tinggi target reflector (prisma) Orientation = Orientasi arah Instrument operator = Operator Theodolit Reflector operator = Pemegang Target / Rambu / Prisma PPM correction = Ketelitian alat Theodolit Units = Satuan Pengukuran Location = Lokasi Pengukuran Comments = Keterangan lain GEO-01 26 Februari 2007 1 1 50 mdpl 5000 5000 Lapangan Rotunda MIPA 1,5 m Indra Raditia M Solichin 0-1 TK 5000 5000 50 90o 00 00 100 o 20 30 10 1-0 P1 90 o 00 00 239 o 00 30 1-2 P1 90 o 00 00 92 o 05 20 30 2-1 P2 90 o 00 00 279 o 58 56 2-3 P2 90 o 00 00 185 o 38 26 20 3-2 P3 90 o 00 00 357 o 20 40 3-4 P3 90 o 00 00 263 o 00 10 30 4-3 P4 90 o 00 00 89 o 45 42 4-1 P4 90 o 00 00 355 o 25 12 20 1-4 P1 90 o 00 00 187 o 40 40 1-2 P1 90 o 00 00 93 o 20 10 30 43

Koreksi Contoh Koreksi Sudut & Sudut Koordinat & Koordinat Theodolit Survey β = Sudut Ranbu Depan - Sudut Rambu Belakang (Jika hasilnya negatif (-) ditambah 360 o ) β = β - (Fβ / n ) α12 = α01 + β 12 d = SD COS (90 o - ZA) X1 = X0 X1 + d SIN α01 X2 = X1 + d SIN α12 Y1 = X0 + d COS α01 Y2 = X1 + d SIN α12 Jumlah sudut poligon Σβ = β2 + β3 + β4 + β1' = 1062,6333 o Total koreksi sudut Fβ = Σβ - (n+2) x 180 o = -17,3668 o Koreksi untuk masing-masing sudut Fβ / n = -4,3417 o 0 N #Y 100* 20' 30" 159* 04' 50" 270* 00' 00" #Y 1 / 1' #Y 4 270* 00' 00" 270* 00' 00" 2 #Y 3 #Y 270* 00' 00" 44

Sketsa Hasil Pengukuran Terestris 49