bahan kuliah iut

1

ILMU UKUR TANAH2 SKS

JTS FT-UNRAM2012

PENDAHULUAN

• TUJUAN ILMU UKUR TANAH

Memindahkan situasi/kondisi lokasi proyek/daerah yang akan direncanakan ke dalam bentuk dua dimensi (dalam kertas) sehinggamemudahkan dalam tahap perencanaan (desk design)

• APA SAJA YANG PERLU DIPINDAHKANSegala sesuatu yang berkaitan dengan perencanaan:1. Bentuk permukaan tanah2. Konstruksi alam: sungai, tebing, pantai, goa, dll3. Lokasi bangunan yang telah ada (existing).• Lokasi pohon/tutupan vegetasi (untuk perencanaan hotel misalnya)• dll.

2

PENDAHULUAN

PENDAHULUAN

3

PENDAHULUAN

PENDAHULUAN

4

INFORMASI YANG DISAMPAIKAN DARI PETA TOPOGRAFI:

1. POSISI SEMUA TITIK (KOORDINAT TITIK), RELATIF TERHADAP SUATU TITIK ACUAN (DATUM). TITIK ACUAN BISA BERSIFAT LOKAL ATAUPUN GLOBAL.

2. TINGGI SEMUA TITIK TERSEBUT (ELEVASI), RELATIF TERHADAP DATUM YANG DITETAPKAN/DIPAKAI.

PENDAHULUAN

YANG DIPELAJARI DALAM ILMU UKUR TANAH:

1. MENGUKUR POSISI (KOORDINAT) SEMUA TITIK.

2. MENGUKUR BEDA TINGGI (ELEVASI) SEMUA TITIK.

3. MENGHITUNG LUAS DAN VOLUME

4. MELETAKKAN TITIK DALAM PERENCANAAN KE LAPANGAN

PENDAHULUAN

5

MATERI KULIAH• Konsep Dasar Ilmu Ukur Tanah

– definisi, maksud dan tujuan serta ruang lingkup IUT, – dasar-dasar pengukuran (sistem koordinat, bidang perantara dan

referensi, sudut dan jarak, skala dan peta) • Metode pengukuran tanah dengan theodolit dan sipat datar

(waterpas)– Pengenalan alat, – pengenalan titik kerangka horizontal dan vertikal sebagai titik ikat dan

istilah-istilah terkait; – penetapan titik detail, – pengukuran jarak dan beda tinggi (tachymetri) secara optis

• Konsep Pembuatan Peta dan Aplikasinya– dasar-dasar pembuatan peta, – pengumpulan dan tabulasi data hasil pengukuran, – perhitungan koordinat horizontal dan vertikal, – penggambaran peta situasi (titik kerangka, titik detail dan kontur), – penggunaan peta situasi dalam rekayasa sipil

MATERI KULIAH

• Metode perhitungan luas area• Metode perhitungan volume galian dan timbunan• Teknik pematokan kembali titik-titik di lapangan berdasarkan

data koordinat• Pengenalan Sistem Informasi Geografis (SIG)

6

SISTEM PENILAIAN

• KEHADIRAN/PRESENSI – Minimal 75% dari total tatap muka– Jumlah yang hadir sama dengan jumlah tandatangan– Waktu hadir maksimal 15 menit dari waktu normal – Syarat mengikuti ujian

• KOMPONEN PENILAIAN – Tugas harian 20%– UTS 40%– UAS 40%

DEFINISI1. GARIS VERTIKAL

• Adalah garis yang berimpit dengan arah gaya berat

• Selalu menuju ke pusat bumi

• Ditunjukkan oleh garis unting-unting

2. PERMUKAAN DATAR

• Permukaan lengkung yang pada tiap titiknya selalu tegak lurusdengan garis vertikal

• Rata-rata air

3. BIDANG HORIZONTAL

• Sebuah bidang horizontal yang tegak lurus garis vertikal

• Bukan bidang datar

7

4. GARIS HORIZONTAL

• Adalah garis yang tegak lurus dengan garis vertikal

5. DATUM

• Sebarang permukaan datar yang dipakai sebagai acuan elevasi

• Paling ideal adalah elevasi muka air laut rata-rata

6. ELEVASI

• Jarak vertikal dari sebuah datum sampai ke suatu titik atau objek

7. BENCH MARK (BM)/TITIK TETAP DUGA

• Sebuah objek yang relatif tetap, alamiah maupun buatan, mempunyaititik yang ditandai, yang elevasinya diatas atau dibawah datum yang dipakai, diketahui atau dianggap tertentu

(DEFINISI)

AB

Garis

vertikal di titikA

Gar

isve

rtik

aldi

titik

B

Beda elevasittk A dgn ttk B

Garis/permukaan horizontal di titikA

Datum

Elevasi ttk B

8

(DEFINISI) POSISI/KOORDINAT TITIK

KOORDINAT (X,Y)

1. DINYATAKAN DALAM KOORDINAT SUMBU X (SUMBU HORIZONTAL) DAN SUMBU Y (SUMBU VERTIKAL)

2. ARAH UTARA DIPAKAI SEBAGAI SUMBU Y POSITIF

SU

MB

U Y

SUMBU X

(X,Y)

(0,0)

SU

MB

U Y

UT

AR

A

Y

X

SUMBU X

SISTEM KOORDINAT:

1. KOORDINAT GLOBAL

• Berpedoman pada titik bench-mark (BM) resmi yang dibuat olehpemerintah

• Bisa berpedoman pada alat GPS (Global Positioning System)

• Sesuai dengan sistem koordinat yang dipakai oleh Bakosurtanal(Badan Koordinasi Survei dan Pemetaan Nasional)

• Cocok jika di-overlay (digabungkan?) dengan peta-peta produkBakosurtanal

(DEFINISI) POSISI/KOORDINAT TITIK

9

SISTEM KOORDINAT:

2. KOORDINAT LOKAL

1. Ditentukan di sembarang lokasi

2. Berlaku setempat, di daerah yang diukur

3. Ditandai dengan patok bench mark (BM) lokal

(DEFINISI) POSISI/KOORDINAT TITIK

(DEFINISI) BEDA TINGGI/ELEVASI

1. ELEVASI GLOBAL

1. Berpedoman pada titik bench-mark (BM) resmi yang dibuat olehpemerintah

2. Titik acuannya adalah elevasi muka air laut rata-rata nasional

3. Sesuai dengan sistem koordinat yang dipakai oleh Bakosurtanal

4. Cocok jika di-overlay dengan peta-peta produk Bakosurtanal

5. GPS tertentu memberikan nilai perkiraan yang baik, umumnya elevasidari GPS tidak cukup akurat.

2. ELEVASI LOKAL

1. Ditentukan sembarang

2. Berlaku setempat, hanya di lokasi pengukuran

3. Ditandai dengan elevasi puncak BM lokal (jadi satu dengan BM lokaluntuk koordinat lokal)

10

(DEFINISI) SUDUT HORIZONTAL1. SUDUT HORIZONTAL ANTARA DUA JURUSAN DI SUATU TITIK

(SUDUT BELOK)

• Diawali dari titik awal kemudian diputar searah jarum jam ke titik akhir

2. SUDUT AZIMUTH

• Diawali dari arah Utara, searah jarum jam ke titik yang dituju

ahirawal ahirawal

S

S

BUtara

Y

XA

αab

αxy

Utara

(DEFINISI) SUDUT VERTIKALSUDUT ZENITH

• Diawali dari arah VERTIKAL KE ATAS

• Kondisi BIASA jika sudut 90o adalah posisi horizontal

• Kondisi LUAR BIASA jika posisi horizontal sudutnya 270o

Vertikalke atas

90ο

Teropong horizontal

Vertikalke atas

Teropong horizontal

270ο

BIASA LUAR BIASA

11

(DEFINISI) SUDUT VERTIKALSUDUT HELING

• Diawali dari arah DATAR

• Kondisi BIASA jika sudut 0o adalah posisi horizontal

• Kondisi LUAR BIASA jika posisi horizontal sudutnya 180o

0ο

Teropong horizontal Horizontal Teropong horizontal

180ο

BIASA LUAR BIASA

Horizontal

(DEFINISI) JARAKJARAK MIRING/JARAK LANGSUNG

• Jarak antara dua titik yang diukur secara langsung

• Jarak yang diperoleh langsung dari pengukuran

• Dipakai dalam perhitungan untuk mendapatkan jarak datar dan elevasi titik

Α

JARAK MIRING (jAB)

JARAK DATAR (dAB)

JARAK DATAR

• Jarak antara dua titik yang diukur dari bidang datar

• Jarak yang digunakan dalam penggambaran peta

Β

12

PENGUKURAN WATERPAS

DISEBUT JUGA PENGUKURAN SIPAT DATAR• Bisa mengukur jarak DATAR antar titik• Bisa mengukur BEDA TINGGI antar titik• TIDAK BISA/TIDAK TELITI untuk perhitungan KOORDINAT titik

WATERPAS• Hanya bisa bergerak horizontal• Teropong selalu pada posisi tegak lurus dengan sumbu vertikalnya• Pembacaan sudut horizontal ketelitiannya rendah

(PENGUKURAN WATERPAS)

PERALATAN UNTUK PENGUKURAN

BT

BA

BB

Waktu pengukuran, gelembung nivoharus di tengah!

13

(PENGUKURAN WATERPAS)

PENGUKURAN JARAK DENGAN WATERPAS

Prinsip pengukuran : metode tachymetry

l

Jarak, d

αααα

d

ltg

5.0

2=

α

( )

=2

5.0α

ctgld

( ) ( )lctgd

=2

5.0α

Pada waterpas, α dibuat konstansedemikian rupa sehingga

d = 0.1 * (BA - BB)

( ) 1.02

5.0 =

αctg

(PENGUKURAN WATERPAS)

PENGUKURAN BEDA TINGGI

Elevasi Titik A (ZA) sudah diketahui, akandicari elevasi Titik B (ZB)

Source: e-educaion.psu.edu

BS = back sign, = bidikan belakang

FS = front sign, = bidikan depan

HI = height of instrument= tinggi alat

Catatan:BS dan FS adalah bacaanbenang tengah

14

(PENGUKURAN WATERPAS)

PENGUKURAN BERTAHAP

FS 1.00BS 1.50

BS 1.71

BS 1.85

BS 1.67

BS 1.45

BS 1.35

FS 1.15

FS 1.25

FS 1.13

FS 1.12

FS 1.04

BM 01

BM 02

P1

P2

P3

P4

P5

(PENGUKURAN WATERPAS)

PENGUKURAN TRASE

1 23

45

6

7

8

9 1011

Elevasi

Patok

Jarak (m)

Jarak langsung (m)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

50 50 50 50 50 50 50 50 50 50

0 50 150 200 250 300 350 400 450 500 550

50

55

60

65

70

alat alat

alat

xx.x

xx.x

xx.x

xx.x

xx.x

xx.x

xx.x

xx.x

xx.x

xx.x

xx.x

xx.x

15

(PENGUKURAN WATERPAS)

PENGUKURAN GRID

65.6

64.7

64.564.364.163.963.362.8

63.362.362.762.362.2

64.363.261.961.461.8

63.563.363.162.560.860.8

63.463.362.862.361.660.7

6564

636261

61

62

63 6464.5

(PENGUKURAN WATERPAS)

PENGUKURAN GRID

6564

636261

61

62

63 64

16

PENGUKURAN TEODOLITH

PENDAHULUAN

αααα

ββββ

P (XP ,YP) X

Y

Koordinat titik A, relatif terhadaptitik P

(Koordinat diketahui)

∆∆∆∆XA

∆∆∆∆YA

A(XA ,YA)

XA = XP + ∆XA

dA

∆XA = dA . sin α

YA = YP + ∆YA

∆YA = dA . cos α

jA

dA = jA . cos β

PENGUKURAN TEODOITH

PENDAHULUAN

αααα

P (XP ,YP) X

Y

α = azimuthjA = jarak langsung/miringdA = jarak datarβ = sudut heling

(Koordinat diketahui)

∆∆∆∆XA

∆∆∆∆YA

A(XA ,YA)

dA

HARUS DIUKUR!

TEODOLITH

17

THEDOLITH

PENGUKURAN TEODOITH

TOTAL STATION

PENGUKURAN TEODOLITH

1. PENGUKURAN SUDT CARA REITERASI

P

A

B

CD

Sudut APB, APC, APD =?

BiasaABCD

LbiasaDCBA

SudutAwal 0Bacaansudut

Titik

00O 00’ 00”52O 59’ 10”

117O 07’ 45”182O 30’ 50”

10O 10’15”63O 9’30”127O10’ 5”192O41’10”

12O 41’ 5”307O 18’ 0”243O 9’ 25”190O10’20”

00O 00’ 00”52O 59’ 15”

117O 07’ 50”182O 30’ 55”

182O 30’ 45”117O 07’ 40”

52O 59’ 05”00O 00’ 00”

Untuk ketelitian, dilakukan bidikan biasa dan luar biasa

18

PENGUKURAN TEODOLITH

2. PENGUKURAN SUDUT CARA REPETISI

P

A

B

Pembacaan sudut dilakukan sebanyak n kali, hasilnya direrata

A1xB6xB

SudutAwal 0BacaansudutTitik

00O 00’ 00”66O 05’ 20”66O 05’ 21”

12O 15’05”78O 20’25”48O47’10”

+360O

00O 00’ 00”66O 05’ 20”

396O 32’ 05”/6

Akan dicari besarnya sudut APB

PENGUKURAN TEODOLITH

3. PENGUKURAN JARAK DAN BEDA TINGGI

d

j

∆hβ

HI

BT

bak ukur

P

A

Beda tinggi titik P dan A

∆H + BT = HI + j cos β

∆H + BT = HI + d ctg β

∆H = HI + d ctg β - BT

j = (BA-BB) x 0.1 x cos(90- β)

d = j cos(90- β)

d = (BA-BB) x 0.1 x cos2(90- β)

19

Y

X

TITIK 1 (X1,Y1)

O (XO,YO)

∆YO1

∆XO1

αΟ1

dO1

X1 = XO + ∆XO1

Y1 = YO + ∆YO1

sin αO1 = ∆XO1

dO1

∆XO1 = sin αO1 * dO1

cos αO1 = ∆YO1

dO1

∆YO1 = cos αO1 * dO1

PENGHITUNGAN KOORDINAT 1. SATU TITIK, DARI SATU TITIK YANG DIKETAHUI

DIKETAHUI

DICARI

Cara ini dilakukan jika jarak dan sudut dapat diukur

PENGHITUNGAN KOORDINAT

2. SATU TITIK, DARI DUA TITIK YANG DIKETAHUI

Cara ini digunakan jika hanya bisa diukur sudutnya, jarak tidak bisa diukur. Contoh : pengukuran bathimetri (topografi bawah air) di pantaiJarak sulit didapat karena pembacaan benang sangat sulit dilakukanakibat ombak.

a. Mengikat ke Muka

A (XA,YA)

B (XB,YB)

P(XP,YP)

DICARI

β

α

αΑΒ

αAP

αBP

Dibutuhkan dua alat, diletakkan di titik A dan titik B. Dilakukan pembidikan darikedua titik tersebut ke titik P pada waktu bersamaan.

20

tan αAP = XP - XA

PENGHITUNGAN KOORDINAT

A (XA,YA)

B (XB,YB)

P(XP,YP)

β

α

αΑΒ

αAP

αBP

YP - YA

YP tan αAP - YA tan αAP = XP - XA

tan αBP = XP - XB

YP - YB

YP tan αBP - YB tan αBP = XP - XB

1

2

YP =(XB – XA) + YA tan αAP - YB tan αBP

tan αAP - tan αBP

XP = XA + (YP - YA) tan αAP

1 2

1