6

BAB II

TEORI DASAR

2.1 Tinjauan Umum Deformasi

Deformasi adalah perubahan bentuk, posisi, dan dimensi dari suatu benda

(Kuang,1996). Berdasarkan definisi tersebut deformasi dapat diartikan sebagai

perubahan kedudukan atau pergerakan suatu titik pada suatu benda secara absolut

maupun relatif. Dikatakan titik bergerak absolut apabila dikaji dari perilaku gerakan

titik itu sendiri dan dikatakan relatif apabila gerakan itu dikaji dari titik yang lain.

Perubahan kedudukan atau pergerakan suatu titik pada umumnya mengacu kepada

suatu sistem kerangka referensi (absolut atau relatif). Deformasi yang dimaksudkan

dalam pemantauan survey ini adalah besarnya perubahan posisi suatu titik yang

diamati pada jangka waktu tertentu secara kontinyu.

Deformasi yang terjadi pada objek infrastuktur dapat disebabkan oleh faktor alam

misalnya pergerakan tanah di lokasi berdirinya infrastruktur tersebut. Untuk

mengetahui besar deformasinya, diperlukan monitoring posisi terhadap target yang

terdapat pada infrastruktur. Target dapat berupa titik, garis atau bidang yang dapat

dianggap mewakili objek infrastruktur. Monitoring dilakukan secara kontinyu (time

series). Dengan mengetahui posisi target di setiap pengamatan, nantinya perubahan

posisi yang terjadi tersebut diolah dan dianalisis untuk diambil kesimpulan

deformasinya.

2.2 Definisi Jembatan

Jembatan secara umum adalah suatu konstruksi yang dibangun untuk melewatkan

suatu massa atau traffic lewat atas suatu penghalang atau rintangan seperti sungai, rel

kereta api ataupun jalan raya. Penjelasan Pasal 86 ayat (3) PP No. 34 Tahun 2006

tentang Jalan menyebutkan bahwa yang dimaksud dengan jembatan adalah jalan

yang terletak di atas permukaan air dan/atau di atas permukaan tanah.

7

Jenis jembatan berdasarkan fungsi, lokasi, bahan konstruksi dan tipe struktur

sekarang ini telah mengalami perkembangan pesat sesuai dengan kemajuan zaman

dan teknologi, mulai dari yang sederhana sampai pada konstruksi yang mutakhir.

Berdasarkan lokasinya, jembatan dapat dibedakan sebagai berikut :

a. Jembatan di atas sungai atau danau

b. Jembatan di atas lembah

c. Jembatan di atas jalan yang ada (fly over)

d. Jembatan di atas saluran irigasi/drainase (culvert)

e. Jembatan di dermaga (jetty)

Berdasarkan bahan konstruksinya, jembatan dapat dibedakan menjadi beberapa

macam, antara lain :

a. Jembatan kayu (log bridge)

a. Jembatan beton (concrete bridge)

b. Jembatan beton prategang (prestressed concrete bridge)

c. Jembatan baja (steel bridge)

d. Jembatan komposit (composite bridge)

Berdasarkan tipe strukturnya, jembatan dapat dibedakan menjadi beberapa macam,

antara lain :

a. Jembatan plat (slab bridge)

b. Jembatan plat berongga (voided slab bridge)

c. Jembatan gelagar (girder bridge)

d. Jembatan rangka (truss bridge)

e. Jembatan pelengkung (arch bridge)

f. Jembatan gantung (suspension bridge)

g. Jembatan kabel (cable stayed bridge)

h. Jembatan cantilever (cantilever bridge)

2.3 Kerangka Dasar Pemetaan

Kerangka dasar merupakan salah satu syarat bagi pemetaan karena seluruh titik-titik

obyek harus mengacu pada posisi titik kerangka dasar tersebut.

8

Titik-titik kerangka dasar memiliki kerapatan tertentu dan dihubungkan satu dengan

yang lainnya melalui pengukuran untuk dihasilkan koordinatnya. Titik kerangka

dasar mempunyai fungsi sebagai berikut :

a. Sebagai titik pengikat (titik referensi), yaitu bertujuan untuk menentukan

koordinat titik-titik lainnya. Misalnya titik A sebagai titik pengikat, dengan

mengukur jarak dan arah dari A ke B maka dapat dihitung koordinat titik B.

b. Sebagai titik pengontrol pengukuran-pengukura yang baru. Dalam hal ini

ketelitian titik pengontrol harus lebih tinggi daripada ketelitian pengukuran

yang baru. Misalnya titik A dan titik B merupakan titik pengontrol. Apabila

dari titik A dilakukan pengukuran-pengukuran dan pada akhirnya

disambungkan ke titik B, maka titik B merupakan pengontrol ukuran dari A.

Kerangka dasar dapat dibagi menjadi 2 macam, yaitu kerangka dasar horisontal dan

kerangka dasar vertikal. Kerangka dasar horisontal mempunyai koordinat horisontal

(koordinat planimetris) yang dinyatakan terhadap sistem salib sumbu pada bidang

datar. Sedangkan kerangka dasar vertikal mempunyai harga ketinggian yang

umumnya dihitung dari permukaan air laut rata-rata (MSL). Penentuan posisi suatu

titik, baik horisontal maupun vertikal dapat dilakukan dengan berbagai metode

pengukuran.

2.3.1 Penentuan Posisi Horisontal

Posisi horisontal suatu titik dapat ditentukan dengan menggunakan beberapa metode

diantaranya :

2.3.1.1 Metode Polar

Metode polar merupakan metode yang menjadi dasar penentuan posisi horisontal

berdasarkan arah dan jarak suatu titik ke titik lain. Yang dimaksud dengan arah

adalah sudut jurusan titik polar ke titik lainnya.

9

Gambar 2.1 Penentuan Posisi Metode Polar

Keterangan :

Titik A = titik yang diketahui koordinatnya (titik ikat)

A1 = sudut jurusan dari A ke titik 1

dA1 = jarak mendatar dari A ke titik 1

Parameter ukuran dalam metode polar adalah arah dan jarak dari titik A ke titik

target.

Gambar 2.2 Penentuan Posisi Horisontal

A

B

AB BA

Y

X O

JAB

XA XB

YA

YB

A

1

U

A1

dA1

10

Pada gambar 2.2, dapat dilihat bahwa :

Beda absis antara titik A sampai dengan titik B : XAB = XB - XA

Beda ordinat antara titik A sampai dengan titik B : YAB = YB - YA

Bila sudut jurusan dari A ke B = AB , maka :

Sin AB = (XAB/JAB) XAB = JAB Sin AB

Cos AB = (YAB/JAB) YAB = JAB Cos AB

Sehingga :

XAB = XB XA = JAB Sin AB XB = XA + JAB Sin AB

YAB = YB YA = JAB Cos AB YB = YA + JAB Cos AB

Secara umum, dapat dituliskan sebagai :

.. (2.1)

2.3.1.2 Metode Perpotongan Kemuka

Metode perpotongan kemuka merupakan metode penentuan posisi horisontal yang

hanya melakukan pengukuran sudut. Metode perpotongan kemuka merupakan

penerapan bentuk segitiga, sehingga pada perpotongan kemuka titik yang akan

ditentukan koordinatnya berada dihadapan sudut yang diukur. Oleh karena itu, dalam

pelaksanaan pengukurannya diperlukan minimal 2 (dua) buah titik ikat.

XB = XA + JAB Sin AB

YB = YA + JAB Cos AB

11

Gambar 2.3 Penentuan Posisi Metode Perpotongan Kemuka

Keterangan :

P : Titik yang akan dicari koordinatnya

A dan B : Titik ikat

Pada gambar 2.3, koordinat titik P dapat dihitung, baik dari titik A ataupun titik B :

XP = XA + JAP Sin AP ; XP = XB + JBP Sin BP

YP = YA + JAP Cos AP ; YP = YB + JBP Cos BP

Bila dihitung dari titik A, maka diperlukan : AP (sudut jurusan dari A ke P) dan

JAP (jarak mendatar dari A ke P )

Untuk mendapatkan besaran tersebut, maka :

.. (2.2)

Sudut jurusan dari A ke B (AB), dihitung dengan :

Tan AB = (XB-XA)

(YB-YA) .. (2.3)

Bila sudut pada titik P adalah , maka :

= 180o - ( + )

U

AP

A

B

P

AP = AB -

12

Menghitung jarak mendatar dari A ke P, menggunakan rumus sinus sebagai berikut :

JAB = JAP = JBP

Sin Sin Sin

atau

JAP = Sin x JAB Sin .. (2.4)

2.3.1.3 Metode Poligon

Metode poligon adalah salah satu metode penentuan posisi horisontal banyak titik

dimana titik satu dengan lainnya dihubungkan satu sama lain dengan pengukuran

sudut dan jarak sehingga membentuk rangkaian titik-titik (poligon). Salah satu jenis

polygon misalnya poligon tertutup.

Poligon tertutup atau kring adalah poligon yang titik awal dan titik akhirnya bertemu

pada satu titik yang sama. Pada poligon tertutup, koreksi sudut dan koreksi koordinat

tetap dapat dilakukan walaupun tanpa titik ikat.

Titik awal = titik akhir ( XA , YA ). Koordinat titik A bisa diketahui, bisa juga tidak.

Koordinat tiap titik dapat dihitung dengan menggunakan formula :

.. (2.5)

2

A

1 3

4

5

Arah pengukuran

Gambar 2.4 Poligon Tertutup

X2 = X1 + d1 sin 12

Y2 = Y1 + d1 cos 12

13

Keterangan :

X = X1 = Absis titik 1.

Y = Y1 = Ordinat titik 1.

X = X2 = Absis titik 2.

Y = Y2 = Ordinat titik 2.

d = d1 = Jarak antara titik 1 dengan titik 2.

= 12 = Sudut jurusan titik 1 ke titik 2.

2.3.2 Penentuan Posisi Vertikal

Posisi vertikal suatu titik dapat ditentukan dengan menggunakan beberapa metode

diantaranya :

2.3.2.1 Metode Sipat Datar (Levelling)

Sipat datar (levelling) merupakan salah satu metode untuk menentukan beda tinggi

antara titik-titik di muka bumi serta menentukan ketinggian terhadap suatu bidang

referensi ketinggian tertentu.

Target bidikan pada pengukuran sipat datar adalah rambu ukur. Sedangkan alat sipat

datar yang digunakan adalah waterpas.

Gambar 2.5 Metode Sipat Datar

14

Keterangan :

BTa = Bacaan benang tengah di titik A

BTb = Bacaan benang tengah di titik B

Untuk mendapatkan beda tinggi dari titik A ke titik B (HAB) digunakan persamaan:

..... (2.6)

Selain pembacaan benang tengah (benang yang berada di tengah silang diafragma),

terdapat pula 2 benang lainnya, yaitu benang atas (di atas benang tengah) dan benang

bawah (di bawah benang tengah).

Berikutnya, ketiga benang tersebut akan dinotasikan sebagai singkatan, yaitu :

a. BT untuk Benang Tengah

b. BA untuk Benang Atas

c. BB untuk Benang Bawah

Fungsi BA dan BB adalah :

a. Pemeriksaan (Checking) BT, yaitu dengan :

.. (2.7)

b. Jarak mendatar dari alat ke rambu diperoleh dari persamaan (2.8) dengan

konstanta 100. Persamaan (2.8) ini berlaku jika alat waterpas menggunakan

lensa pembalik.

.. (2.8)

2.3.2.2 Metode Trigonometrik

Metode trigonometrik merupakan metode penentuan posisi vertikal dengan

menerapkan fungsi trigonometrik. Parameter ukuran dalam metode ini adalah jarak

dan sudut. Dalam hal ini, sudut yang diukur adalah sudut vertikal.

HAB = BTA - BTB

BA + BB = 2.BT

D = 100 (BA-BB)

15

Gambar 2.6 Metode Trigonometrik

Keterangan :

TA = Tinggi alat di titik A

T = Tinggi target di titik B

z = Sudut zenith

JAB = Jarak miring A-B

DAB = Jarak mendatar A-B

V = Sisi tegak segitiga siku

HAB = Beda tinggi A-B

.. (2.9)

dengan harga V sebesar :

untuk jarak miring : V = JAB Cos z

untuk jarak mendatar : V = DAB Sin z

Persamaan (2.9) akan berlaku jika tidak terdapat salah indeks pada alat.

A

B

T

T V

Z

TA

JAB

DAB

HAB

Target

HAB = V + TA-T

16

2.4 Spesifikasi Pilar menurut PERMENDAGRI No.1 Tahun 2006

Berikut ini merupakan spesifikasi pilar menurut Peraturan Mendagri no.1 Tahun

2006 :

a) Sebagai tanda pemisah batas desa dipasang pilar batas tipe D dengan

ukuran di atas tanah 20 cm x 20 cm dengan tinggi 25 cm dan kedalaman 75

cm di bawah tanah (gambar terdapat pada Lampiran A)

b) Sebagai tanda pemisah batas kecamatan dipasang pilar batas tipe C dengan

ukuran 30 cm x 30 cm dengan tinggi 50 cm dan kedalaman 75 cm di bawah

tanah (gambar terdapat pada lampiran A)

c) Sebagai tanda pemisah batas kabupaten/kota dipasang pilar batas tipe B

dengan ukuran 40 cm x 40 cm x 75 cm di atas tanah dan kedalaman 100 cm

di bawah tanah (gambar terdapat pada lampiran A)

d) Sebagai tanda pemisah batas Provinsi dipasang pilar batas tipe A dengan

ukuran 50 cm x 50 cm x 100 cm di atas tanah dan kedalaman 150 cm di

bawah tanah (gambar terdapat pada lampiran A)

e) Perapatan dapat dilakukan di antara PBU dengan memasang Pilar Batas

Antara (PBA) sesuai dengan kebutuhan dan kondisi lapangan. Pilar antara

pada batas provinsi, kabupaten, kecamatan maupun desa tersebut dipasang

dengan ukuran 20 cm x 20 cm x 20 cm di atas tanah dengan kedalaman 50

cm di bawah tanah. (gambar terdapat pada lampiran A)

2013-02-08T00:32:20-0800DIGITAL CONTENT