1

BAB I

PENGENALAN DAN SETTING ALAT

1.1 Maksud dan Tujuan

Maksud dan tujuan dari pelaksanaan praktikum pemetaan dan ilmu ukur tanah

dalam hal pengenalan dan setting alat adalah agar para mahasiswa teknik sipil dapat

mengenal, mengetahui kegunaan, setting serta mengoprasikan alat–alat yang

digunakan dalam praktikum. Sehingga para mahasiswa teknik sipil dapat

mengaplikasikannya di lapangan secara efisien, memaksimalkan waktu yang ada dan

meminimalisirkan kesalahan setting dan pengaplikasian alat-alat tersebut.

1.2 Alat–Alat yang Digunakan

Alat–alat yang digunakan dalam praktikum ilmu ukur tanah dan pemetaan

adalah :

1. Theodolith

Theodolith adalah alat optis buatan manusia yang mempunyai fungsi utama

untuk mengukur sudut, baik sudut vertikal maupun horizontal. Namun, alat ini

juga dapat digunakan untuk mengukur jarak optis dan beda tinggi.

a. Komposisi alat:

1) Unit utama DT 200 series 1 buah

2) Tutup lensa ( lens cover ) 1 buah

3) Baterai AA 2 buah

4) Plastik penutup alat ( plastic rain over ) 1 buah

5) Unting – unting 1 buah

6) Compact illuminator 1 buah

7) Kotak alat ( plaistic carrying case ) 1 buah

8) Buku manual DT 200 1 buah

2

b. Bagian-bagian alat

1) Sighting collimator

Berfungsi sebagai alat Bantu bidikan, bisa juga menggunakan

sinar laser yang telah disediakan dengan menekan tombol “ON/

OFF”.

2) Objective lens

Berfungsi untuk menangkap objek yang dibidik sehingga bisa

dibaca pada lensa okuler atau pengamat.

3) Instrumental center mark (titik ketinggian theodolith)

Berfungsi sebagai titik pusat ketinggian dimana theodolith

didirikan yang di ukur dari permukaan tanah.

4) Horizontal motion clamp plumment(klem pengunci horizontal)

Berfungsi untuk mengunci perputaran theodolith ke arah

horizontal.

5) Horizontal tanget screw (sekrup penggerak halus horizontal)

Berfungsi untuk menggerakkan theodolit ke arah horizontal secara

halus.

6) Optical plummet telescope (centering optic)

Berfungsi untuk mengecek kedudukan theodolith, apakah sudah

tepat berada di atas patok atau belum.

7) Display (layar)

Berfungsi sebagai tempat untuk menampilkan pembacaan sudut

vertical maupun sudut horizontal, baik pembacaan sudut biasa

maupun luar biasa.

8) Handgrip (pegangan)

Tempat untuk memegang atau membawa theodolith.

9) Handgrip fixing screw (sekrup pengencang pegangan)

Sekrup untuk mengencangkan pegangan theodolith atau handgrip.

10) Telescope focusing knob (pengatur focus teropong)

3

Berfungsi untuk mengatur focus teropong sehingga objek yang

dibidik dapat terlihat dengan jelas.

11) Batery (baterai)

Sumber tenaga yang dipakai di theodolith.

12) Telescope eyepiece (lensa okuler atau pengamat)

Berfungsi untuk mengamati objek bidik dan mengamati bacaan

benang atas, benang tengah, dan benang bawah (pada rambu

ukur).

13) Vertical motion clamp (klem pengunci vertical)

Berfungsi untuk mengunci perputaran theodolith ke arah vertikal.

14) Vertical Tangent Screw (sekrup penggerak halus vertikal)

Befungsi untuk menggerakkan theodolith kea rah vertikal secara

halus.

15) Plate level (nivo tabung)

Berfungsi untuk mengetahui apakah theodolith sudah benar –

benar stabil. Dalam hal ini, sumbu I sudah benar – benar vertikal.

16) Operating keys (tombol pengoprasi)

Berfungsi untuk mengoperasikan theodolith, seperti menyalakan

theodolith, memunculkan pembacaan sudut vertikal, membaca

sudut biasa, dan luar biasa, dan lain – lain.

17) Circular level (nivo kotak)

Berfungsi untuk mengetahui posisi theodolith benar – benar sudah

datar (sumbu I vertikal).

18) Leveling screw (sekrup A, B, dan C)

Berfungsi untuk mengatur nivo kotak dan nivo tabung agar sumbu

I vertical.

19) Centering Screw

Berfungsi untuk mengatur posisi theodolith agar berada tepat di

atas plat dasar sehingga posisinya stabil.

20) Connector (penghubung)

4

21) Kompas

Berfungsi untuk mengatur arah utara bumi yang nantinya akan

dipakai sebagai titik refrensi (0º0'0") pada pengukuran polygon

tertutup. Untuk lebih jelasnya, lihat gambar 1.1 dan 1.2.

5

8) handgrip

9) handgrip fixing screw

3) instrument center mark

2) objective lens

4) horizontal motion clamp plumment 6) optical plumment

telescope

5) horizontal tangent Screw

7) display

*)skrup

*)base

Gambar 1.1. Theodolit Beserta Bagiannya (Tampak dari Depan )

1) sighting collimator

6

10) Telescope focusing knob

12) Telescope eyepiece

13) Vertical motion clamp 11) Battery

15) Plate level

14) Vertical tangent screw 20) Connector

16) Operating keys

17) Circular level

19) Centering screw

18) Leaving screw

Gambar 1.2. Theodolit Beserta Bagiannya (Tampak dari Belakang)

7

2. Waterpass (model AT-G2)

Waterpass adalah sebuah alat optis buatan manusia yang berfungsi untuk

mengukur beda tinggi suatu titik atau suatu daerah dan jarak antar titik atau

daerah.

a. Bagian – bagian alat :

1) Lensa objektif

Berfungsi untuk menangkap objek yang dibidik sehingga bisa

dibaca pada lensa okuler.

2) Optical micrometer alignment index (kelurusan micrometer optis

indexing)

3) Cermin

Berfungsi untuk memberikan pencahayaan pada nivo kotak.

4) Pembidik

Sebagai alat bantu untuk membidik objek yang akan di amati.

5) Nivo kotak

Berfungsi untuk mengetahui posisi water pass benar–benar sudah

datar (sumbu I vertikal).

6) Lensa okuler (pengamat)

Berfungsi untuk mengamati objek bidik dan mengamati bacaan

benang atas, benang tengah, dan benang bawah (pada rambu

ukur).

7) Pelindung lensa okuler

Berfungsi sebagai cover atau pelindung lensa okuler.

8) Sekrup pengatur fokus teropong

Berfungsi untuk mengatur focus teropong sehingga objek yang

dibidik dapat terlihat dengan jelas.

9) Sekrup penggerak halus horizontal

Berfungsi untuk menggerakkan waterpass ke arah horizontal

secara halus.

8

10) Sekrup A, B, C

Untuk mengatur nivo kotak agar sumbu I vertikal.

11) Plat dasar

Sebagai tempat dudukan water pass sehingga posisi water pass

stabil. Untuk lebih jelas lihat gambar 1.3 di bawah ini

=

Gambar 1.3. Waterpass Beserta Bagiannya

11) Plat dasar

10) Sekrup A,B,C

9) Sekrup penggerak halus horizontal

8)Skrup pengatur focus teropong

7) Pelindung lensa okuler

6) Lensa okuler

5) Nivo kotak

4) Pembidik

3) Cermin

2) Optical micrometer alignment index

1) Lensa objektif

9

3. Rambu Ukur

Berfungsi sebagai objek yang dibidik untuk mendapakan data–data, seperti

ketinggian, sudut vertikal, sudut horizontal, benang atas, benang tengah, dan

benang bawah. Untuk lebih jelas lihat gambar 1.4 dibawah ini

Gambar 1.4. Rambu Ukur

4. Kompas

Berfungsi sebagai petunjuk arah utara bumi. Untuk lebih jelas lihat

gambar1.5 dibawah ini

Gambar 1.5. Kompas

10

5. Statif (tripod)

Berfungsi sebagai tempat mendirikan alat (theodolith dan waterpass).

Untuk lebih jelas lihat gambar 1.6 dibawah ini

Gambar 1.6. Statif

6. Rol meter

Berfungsi untuk memberi tanda dan mengukur jarak langsung pada

pengukuran penyipat datar dan untuk mengukur ketinggian alat . Untuk lebih

jelas lihat gambar 1 .7 dibawah ini

Gambar 1.7. Rol meter

11

7. Unting - Unting

Berfungsi untuk menempatkan sumbu I tepat di atas patok.Untuk lebih

jelas lihat gambar 1.8.

Gambar 1.8. Unting-Unting

8. Meteran

Berfungsi untuk mengukur ketinggian alat dari atas permukaan tempat

tumpuan statif. Untuk lebih jelas lihat gambar 1.9 dibawah ini

Gambar 1.9. Meteran

12

9. Payung

Berfungsi untuk melindungi alat dari sinar matahari langsung dan hujan.

Untuk lebih jelasnya lihat gambar 1.10.

Gambar 1. 10. Payung

1.3 Pelaksanaan Praktikum

1. Theodolith (model DT-200)

a. Menentukan ti tik tempat untuk menaruh theodolit.

b. Mendirikan statif di titik tersebut hingga statif berdiri

tegak dan seimbang ketiga kakinya, dan letakkan theodolit di atas statif

kemudian dikunci agar theodolit melekat pada statif

c. Setting theodolit agar berada tepat di atas titik yang telah ditentukan

dengan menggunakan pembidik optical plumment telescope, kunci

kembali theodolit melekat ke statif.

d. Ukur dan catat ketinggian alat dari Instrument center mark sampai ke

tanah

e. Setting nivo kotak sehingga gelembungnya tepat berada di tengah

(didalam lingkaran emas) dengan ketentuan sebagai berikut:

1) Apabila gelembung dalam keadaan І, putar sekrub A dan B

dengan arah yang berlawanan sehingga sampai berada dalam

keadaan ІІ

2) Setelah berada dalam keadaan ІІ, putar sekrub C sehingga sampai

ke kondisi ІІІ

13

Untuk keterangan kondisi lihat gambar 1.11 dibawah ini

Gambar 1. 11. Pengaturan Nivo Kotak

f. Setting nivo tabung menggunakan sekrup ABC dengan aturan sebagai

berikut:

1) Pada kondisi І, arahkan gelembung menuju ke tengah dengan

memutar sektup A

2) Arahkan theodolit ke kondisi ІІ, arahkan gelembung menuju ke

tengah dengan memutar sekrup B

3) Di kondisi ІІІ, putar sekrup C supaya gelembung menuju titik

tengah nivo

Untuk keterangan kondisi lihat gambar 1.12 dibawah ini

Gambar 1.12. Pengaturan Nivo Tabung

g. Pasang kompas diatas theodolit lalu kunci

14

h. Setting koordinat kearah utara bumi sebagai titik acuan 0º0'0" dan

kunci semua sekrup

i. Nyalakan display layar dengan menekan tombol “ON” power

j. Settingsudut horizontal dengan menekan tombol “0 SET” sebanyak 2

kali sampai tertera 0º0'0"

k. Setting sudut vertikal dengan menekan tombol “Vº/%”

l. Alat siap digunakan untuk pengukuran. Amati dan catat benang atas

(Ba), benang bawah (Bb) dan benang tengah (Bt) pada rambu ukur.

Catat sudut vertikal dan horizontal yang tertera pada layar theodolith.

m. Melakukan perhitungan jarak dengan data-data yang telah dicatat.

2. Waterpass

a. Menentukan ti tik tempat untuk menaruh waterpass.

b. Mendirikan statif di titik tersebut hingga statif berdiri tegak dan

seimbang ketiga kakinya.

c. Pasang unting – unting yang sejajar dengan patokan yang sudah di

tentukan.

d. Letakkan waterpass di atas statif kemudian dikunci agar waterpass

melekat pada statif. Setting alat hingga berada tepat diatas titik patok.

e. Setting terhadap nivo kotak sehingga gelembungnya berada tepat di

tengah (lingkaran emas) dengan menggunakan sekrup ABC dengan

ketentuan sebagai berikut:

1) Apabila gelembung dalam keadaan І, putarlah sekrup A,B secara

bersama-sama dengan arah yang berlawanan hingga gelembung

nivo sampai dalam keadaan II.

2) Setelah berada dalam keadaan II , putarlah sekrup c hingga

gelembung nivo berada dalam keadaan III.

3) Setelah itu, sekrup penggerak halus vertikal di kunci.

Untuk kejelasannya lihatlah gambar 1.14.

15

Gambar 1.13. Pengaturan Nivo Kotak

f. Arahkan waterpass pada rambu ukur

g. Setting lensa okuler dan objektif agar rambu ukur terlihat jelas

h. Bidik kearah rambu ukur

i. Baca dan catat benang atas, benang tengah dan benang bawahnya.

Berikut adalah gambar pembacaan benang pada rambu ukur dari alat

waterpass

Gambar 1.14. Pembacaan Benang pada Rambu Ukur dari Praktikum

Waterpass

Contoh pembacaan Ba,Bt,Bb dapat dilihat di gambar I.5.

16

Gambar 1.15. Pembacaan Ba,Bt,dan Bb

j. Melakukan perhitungan jarak dengan data-data yang telah dicatat.

1.4 Analisis Data dan Hasil Praktikum

1. Theodolith

a. Rumus

1) Jarak ( D ) :

D = A (Ba-Bb)cos2 H......................................................( 1.1 )

2) Beda Tinggi (∆ H )

= V + Ta –Bt.............................................................( 1.2 )

V = D tan H

Keterangan :

D = Jarak antara alat ke rambu ukur ( m )

A = Konstanta Alat (100)

Ba = Pembacaan benang atas rambu ukur (m)

Bb = Pembacaan benang bawah rambu ukur (m)

H = Heling

= 90º - SV

SV = Pembacaan sudut vertical ( 0C )

17

= Beda Tinggi ( m)

Ta = Tinggi Alat ( m )

Bt = Pembacaan benang tengah rambu ukur ( dm )

b. Perhitungan dan hasil praktikum

Berikut ini adalah hasil pengukuran dan perhitungan praktikum

Tabel 1.1 Hasil Praktikum

Nama Ba(m) Bt(m) Bb(m) Ta(m) SV ∆H(m) D(m)Sekarputri 1.17 1.1 1.024 1.46 91 48′25″⁰ -0.1 14.585Nora 1.33 1.26 1.18 1.46 91 09′58″⁰ -0.09 14.949Ade 1.17 1.1 1.029 1.46 91 18′48″⁰ -0.08 14.085Ian 1.9 1.83 1.76 1.46 88 54′24″⁰ -0.06 13.99Hendra 1.68 1.61 1.54 1.46 89 44′54″⁰ -0.14 14.39

Keterangan :

∆H menunjukkan nilai negatif yang menyatakan titik yang diukur

mengalami penurunan ketinggian (berada di daerah menurun).

1) Perhitungan salah satu praktikan

Diketahui:

Ba =11,7dm

Bt =11dm

Bb = 10,24 dm

SV = 91⁰48′25″

Perhitungan

D = A (Ba-Bb) .cos2 H...........................................................( 1.1 )

= 100(11,7-10,24)(cos(90o-91⁰48′25″))2

= 100(1,46)(cos(-1⁰48′25″))2

= 145,85dm

= 14,585m

= V + Ta –Bt...................................................................( 1.2 )

= D tan H+Ta-Bt

18

=14,585tan(-1⁰48′25″)+1,46-1,1

=-0.1m

2. Waterpass

b. Rumus

1) Jarak ( D )

D = A(Ba-Bb)............................................................................(1.3)

2) Beda tinggi (Δh)

∆H = Ta – B..............................................................................(1.4)

Keterangan :

D = Jarak antara alat ke rambu ukur (m)

A = Konstanta alat (100)

Ba = Pembacaan benang atas rambu ukur (m)

Bb = Pembacaan benang bawah rambu ukur (m)

∆H = Beda Tinggi (m)

Ta = Tinggi Alat (m)

Bt = Pembacaan benang tengah rambu ukur (m)

c. Hasil pengukuran dan perhitungan praktikum

Tabel 1.2 Hasil Praktikum

Nama Ba(m)) Bb(m) Bt(m) Ta(m) ∆H(m) D(m)Sekarputri 1.478 1.335 1.41 1.35 -0.06 14.3Nora 1.48 1.339 1.41 1.35 -0.05 14.04Hendra 1.479 1.335 1.41 1.35 -0.05 14.4Ian 1.48 1.335 1.41 1.35 -0.06 14.5

Keterangan :

∆H menunjukkan nilai negatif yang menyatakan titik yang diukur

mengalami penurunan ketinggian (berada di daerah menurun).

19

1) Perhitungan salah satu praktikan

Diketahui:

Ba = 147,8 cm

Bb = 133,5 cm

Bt = 141 cm

Ta = 135cm

Perhitungan:

D = A(Ba-Bb)..............................................................................(1.3)

= 100(147,8-133,5)

= 1430cm

= 14,3m

∆H= Ta – Bt.................................................................................(1.4)

= 135-141

= -6cm

= -0,06m

20

1.5 Kesimpulan

Theodolit dan waterpass adalah dua alat yang diperkenalkan dan dipelajari

dalam praktikum ini. Seperti yang telah diketahui, theodolit memiliki fungsi utama

untuk mengukur sudut vertikal maupun sudut horizontal dan juga dapat mengukur

jarak optis, beda tinggi, maupun koordinat suatu titik atau suatu daerah. Sedangkan

waterpass memiliki fungsi utama mengukur beda tinggi suatu titik atau daerah dan

elevasi suatu titik.

Dilihat dari fungsinya, theodolit lebih canggih dan efisien daripada waterpass.

Dengan theodolit, kita bisa mengetahui sudut vertikal dan horizontal secara otomatis

tertulis di display sesuai dengan arah penggunaan theodolit. Waterpass hanya dapat

mengukur elevasi dan beda tinggi suatu titik atau sutau daerah. Waterpass secara

faktual dapat mengukur sudut horizontal, namun tidak secara otomatis tertera di alat

tersebut melainkan dengan cara perhitungan manual dari data-data yang telah

diperoleh.

Namun, dalam penggunaannya theodolit lebih rumit untuk disetting daripada

waterpass. Penggunanya harus sangat teliti dan cermat dalam mensettingnya, jika

tidak data yang akan kita peroleh tidak valid. Bahkan theodolitnya sendiri tidak akan

mau menampilkan layar sudut karena posisi theodolit tidak seimbang dan datar.

Dalam menggunakan kedua alat ini, diharuskan memiliki sikap teliti , dan

cermat. Selain itu, penggunanya diharuskan berkonsentrasi penuh dalam membaca

rambu dan mensetting alat sehingga pengukuran yang didapat sangat faktual.