BAB I

PENDAHULUAN

A. Landasan Teori

Ilmu ukur tanah adalah bagian dari ilmu Geodesi yang mempelajari ciri-ciri pengukuran di

permukaan bumi dibawah tanah untuk menentukan posisi relatif atau absolute titik-titik pada

permukaan tanah diatasnya atau dibawahnya, dalam memenuhi kebutuhan seperti pemetaan dan

penentuan posisi relatif suatu daerah. Tujuan melakukan pengukuran di lapangan atau di suatu

daerah adalah menentukan unsur-unsur (jarak atau sudut) titik-titik atau bangunan-bangunan yang

adan didaerah itu dengan seisinya dapat dibuat bayangan atau gambar yang cukup jelas dengan suatu

skala yang telah ditentukan terlebih dahulu. Selain itu juga pengukuran bermaksud untuk

mendapatkan bayangan daripada keadaan lapangan, dengan menentukan tempat titik di atas

permukaan bumi terhadap satu sama lainnya.

Geodesi adalah satu cabang keilmuan tertua yang berhubungan dengan lingkungan fisik

bumi. Sejak berabad lampau, Geodesi berhubungan dengan survey dan pemetaan. Secara ilmiah,

ilmu geodesi merupakan ilmu yang menentukan bentuk-bentuk permukaan bumi.

Dalam bahas yang berbeda, geodesi adalah cabang dari ilmu matematika terapan, yang

dilakukan dengn cara melakukan pengukuran dan pengamatan untuk menentukan :

Posisi yang pasti dari titik-titik di muka bumi

Ukuran dan luas dari sebagian besar muka bumi

Bentuk dan ukuran bumi serta variasi gaya berat bumi

Defenisi geodesi mempunyai dua aspek, yaitu ;

Aspek ilmiah (aspek penentuan bentuk), berkaitan dengan aspek geometrid dan fisik bumi serta

variasi medan gaya berat bumi

Aspek terapan (aspek penentuan sisi), berhubungan dengan pengukuran dan pengamatan titik-

titik teltiti atau luas dari suatu bagian besar bumi. Aspek terapan ini yang kemudian dikenal

dengan sebutan survey dan pengukuran atau tekni geodesi.

Dalam Teknik Arsitektur, khususnya mata kuliah Survey dan Pengukuran hanya mengakji

tujuannya secara praktis untuk membuata peta guna keperluan yang bersifat arsitektural.

Hal demikian dapat tercapai dengan melakukan pekerjaan yang dibagi atas dua golongan

besar, yaitu :

1. Pekerjaan Lapangan, yang terdiri dari :

a. Mengadakan peninjauan di lapangan untuk mengetahui bagaimana menyusun pekerjaan

selanjutnya,

b. Mengadakan pengukuran-pengukuran yang diperlukan,

c. Mengadakan catatan-catatan mengenai hasil-hasil pengukuran dalam daftar yang sistematis.

2. Pekerjaan Kantor, yang terdiri dari :

a. Mengadakan perhitungan-perhitungan dari hasil-hasil pengukuran yang diperoleh di lapangan,

b. Membuat gambar-gambar peta,

c. Menghitung luas daerah yang diukur dan perhitungan-perhitungan lainnya yang diperlukan

tergantung pada keperluan.

1

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang di atas, maka yang menjadi permasalahan dalam prosedur

pengukuran dengan menggunakan alat waterpass adalah :

Bagaimana cara menggunakan alat ukur penyipat datar (Waterpass)?

Bagaimana cara menentukan beda tinggi dan kemirirngan antara titik yang satu dengan titik yang

lainya dipermukaan bumi?

Bagaimana cara menentukan tinggi titik pada suatu titik yang telah ditentukan?

Bagaimana cara untuk menggambarkan peta situasi dan kontur pada pekerjaan pengukuran?

Bagaimana cara untuk menggambarkan profil memanjang (long section) dari hasil pengukuran?

Bagaimana cara untuk menggambarkan profil melintang (crass section ) dari hasil pengukuran?

C. Tujuan Praktikum

Diharapkan mahasiswa dapat mengetahui cara penggunaan alat ukur penyipat datar

(Waterpass) dengan benar dan mengukur dengan tepat pada setiap pekerjaan pengukuran di

lapangan/lokasi pekerjaan.

Dan secara khusus, mahasiswa diharapkan dapat mencapai tujuan sebagai berikut :

Menentukan beda tinggi antara titik yang satu dengan titik yang lainnya pada permukaan bumi.

Menentukan tinggi titik pada suatu titik yang telah ditentukan.

Menggambarkan peta situasi pekerjaan pengukuran.

Menggambarkan profil memanjang (Long Section) dan profil melintang (Cross Section) dari hasil

pengukuran yang telah dilakukan.

D. Lokasi dan Waktu Praktikum

Pada proses praktikum (pengukuran) kali ini kami dari kelompok II untuk mata kuliah

Survey dan Pengukuran ditentukan oleh dosen mata kuliah yaitu mengelilingi gedung Fakultas

Teknik Universitas Haluoleo. Kegiatan praktikum ini dilaksanakan pada hari Kamis Tanggal 15 Mei

2012. Pengukuran dimulai pada pukul 13.00 WITA dan berakhir pada pukul 16.30 WITA.

2

1 7 6

5

9

11

10

8

2

4

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Peralatan Ukur Tanah

Andaikan permukaan bumi ini datar, akan dapat mengukur semua bangunan terhadap

pemukaan bumi. Akan tetapi pada kenyataannya harus berhadapan dengan gunung-gunung, lembah,

dataran rendah, laut dan lain-lain.Untuk itu dalam menentukan selisih ketinggian tersebut,

melakukan penyipatan datar, namun hal ini yang akan dibahas nanti dalam Survey Dan Pengukuran

adalah pengukuran yang hanya menggunakan alat WaterPassing sebagai alat pengukuran.

Pengukuran waterpass adalah pengukuran untuk menentukan ketinggian atau beda tinggi antara dua

titik. Pengukuran waterpass ini sangat penting gunanya untuk mendapatkan data untuk keperluan

pemetaan, perencanaan maupun untuk pekerjan pelaksana.

Hasil – hasil dari pengukuran waterpass diantaranya untuk perencanaan jalan - jalan kereta

api, saluran, penentuan letak bangunan gedung yang didasarkan atas elevasi tanah yang ada.

Perhitungan urugan dan galian tanah, penelitian terhadap saluran – saluran yang sudah ada dan lain -

lain. Alat penyipat datar (Niveau) ini biasanya untuk menentukan atau mengukur beda tinggi antara

dua titik atau lebih. Ketentuan alat penyipat datar itu sangat diperlukan untuk suatu hasil yang

diinginkan.Adapun Alat-alat yang di gunakan pada praktikum D-III Arsitektur adalah waterpass,

baak ukur, threeport, payung, unting-unting, rool meter dll.

B. Alat-Alat Yang Digunakan

1. Waterpass

Suatu alat yang di gunakan untuk mengukur

ketinggian atau beda tinggi, dimana prinsipnya adalah

membuat garis bidikmendatar dengan bantuan nivo.

Berdasarkan kontruksinya waterpass dapat digolongkan

menjadi 3 yaitu :

1. Waterpass tipe kekar ( dumpy level )

2. Waterpass tipe jungkit ( Tilting level )

3. Waterpass tipe otomatis ( automatic level)

3

Gambar

Waterpass

Keterangan :

1. Lensa Objek

2. Cermin bidik Nivo

3. Bidik Kasar

4. Nivo (Circular level)

5. Lensa Bidik

6. Pelindung Lensa bidik

7. Knop Fokus

8. Visir Halus Horizontal

9. Lingkaran Horizontal Berskala

10. Skrup Pendatar

11. Kepala Kaki Tiga

Bila melihat melalui teropong benang-benang silang ini akan tampak sebagai berikut:

Keterangan: V : Benang-benang silang vertical

Ba : Benang atas

Bt : Benang tengah

Bb : Benang bawah

2. Statif (Kaki Tiga)

4

Gambar Benang Silang

Gambar Statif/Tripot

Statif (kaki tiga) berfungsi sebagai penyangga waterpass dengan ketiga kakinya dapat

menyangga penempatan alat yang pada masing-masing ujungnya runcing, agar masuk ke

dalam tanah sehingga alat Waterpass pada saat pembidikkan tidak terganggu. Gangguan ini

biasanya disebabkan salah satu dari ujung statif tidak menancap sempurna ketanah pada saat

waterpass goyang atau tersenggol dalam melakukakn pembidikkan. Selain itu, ketiga kaki

statif ini dapat diatur tinggi rendahnya sesuai dengan keadaan tanah tempat alat itu berdiri.

Seperti tampak pada gambar disamping.

3. Unting – Unting

Unting-

unting berupa

bandul logam

runcing. Alat ini

diletakkan dibawah penyetel kaki statif, yang berfungsi menempatkan kedudukan pesawat

diatas sebuah titik atau tepatnya juga diatas patok. Unting-Unting digunakan untuk membantu

meluruskan prisma sudut dengan titik yang berada dibawahnya. Alat ini terbuat dari logam

pejal ± 5 cm, dengan diameter 1.5 cm yang salah satu ujungnya runcing sedang ujung yang

lain tumpul dan diberi seutas tali.

4. Rambu Ukur/Bak Ukur

Rambu ukur mempunyai bentuk penampang segi empat panjang yang berukuran ±

3–4 cm, lebar ± 10 cm, panjang ± 300 cm, bahkan ada yang panjangnya mencapai 500 cm.

Alat ini terdapat skala untuk menentukan jarak dan beda tinggi. Ujung atas dan bawahnya

diberi sepatu besi. Bidang lebar dari bak ukur dilengkapi dengan ukuran milimeter dan diberi

tanda pada bagian-bagiannya dengan cat yang mencolok dan bersifat familiar. Bak ukur

5

Gambar Unting-

Gambar Rambu

diberi cat hitam dan merah dengan dasar putih, maksudnya bila dilihat dari jarak jauh tampak

jelas batas-batas jangkauan benang (benang atas, benang tengah, benang bawah) dalam lensa

obyektif pada rambu ukur. Selain itu, bak ukur (rambu) ini harus berdiri tegak. Jika hal ini

tidak terjadi maka akan terjadi kesalahan pada hasil pembacaan walaupun hanya beda tipis

dengan hasil pembacaan yang sebenarnya. Perbedaan hasil pembacaan seperti ini memang hal

yang sepele tetapi akan berdampak atau berakibat fatal pada aplikasinya kedepan

5. Roll Meter

Roll meter berfungsi untuk pengukuran linier secara manual. Dalam penggunaannya

roll meter harus lurus, tidak boleh melipat dan tidak boleh melengkung.

6. Payung

Payung ini juga memegang perana penting, sebab dapat digunakan sebagai:

Pelindung waterpass dari sinar matahari; agar tidak terjadi pemuaian pada

alat ukur waterpass.

Pelindung waterpass dari hujan; bila kondisi alam (cuaca) tidak bersahabat

(hujan) sebab bisa mengganggu atau dapat menimbulkan kerusakan pada

bagian bagian alat waterpass yang terkena air hujan, sehingga alat waterpass

kemungkinan akan mengalami korosi (perkaratan).

6

Gambar Roll

Gambar

7. Kompas

Kompas digunakan untuk menentukan arah utara dalam pengukuran sehingga

dijadikan patokan utama dalam pengukuran.

8. Patok

Patok ini terbuat dari kayu dan mempunyai penampang berbentuk lingkaran atau segi

empat dengan panjang kurang lebih 30-50 cm dan ujung bawahnya dibuat runcing, berfungsi

sebagai suatu tanda di lapangan untuk titik utama dalam pengukuran.

9. Alat-alat penunjang lain

7

Gambar

Gambar Patok

Alat-alat penunjang lain ini digunakan untuk memperlancar dan menunjang proses

pekerjaan pengukuran dilapangan atau lokasi pekerjaan. Alat-alat penunjang lain ini adalah

sebagai berikut :

a. Blanko data; untuk mendatakan hasil pengukuran.

b. Kalkulator; sebagai alat hitung jarak, dan lain-lain

c. Alat tulis; sebagai alat untuk mencatat hasil pengukuran

d. Meteran; sebagai alat pengukur jangkauan pendek

e. Parang; untuk meruncingkan patok, memotong dahan dan ranting pohon yang menghalangi

teropong pada saat pembidikkan

C. Pengukuran Secara Umum

Menyipat datar adalah menentukan/mengukur beda tinggi antara dua titik atau lebih.

Ketelitian penentuan ukuran tergantung pada alat-alat yang digunakan serta pada ketelitian

pengukuran dan yang dapat dilaksanakan. Biasanya kayu sipat merupakan alat pertolongan yang

paling sederhana pada penentuan beda tinggi beberapa titik tertentu. Kayu sipat biasanya sebuah

papan yang lurus dan sekitar 3 m panjangnya, kita pegang horizontal deangan bantuan sebuah

nivo tabung.

D. Sistem Pengukuran

a. Hal-hal yang Perlu Diperhatikan

Hal-hal yang perlu diperhatikan adalah pesawat waterpass yang akan digunakan

terlebih dahulu harus memenuhi syarat sebagai berikut :

a. Mengukur tinggi alat

b. Gelembung udara pada nivo kotak berada ditengah

c. Garis bidik teropong harus sejajar garis arah nivo

d. Garis arah nivo harus tegak lurus pada sumbu utama

e. Garis bidang diafragma tegak lurus pada sumbu utama

b. Penentuan Beda Tinggi

Dalam praktikum ini, alat yang digunakan adalah alat untuk penyipat datar

(waterpass). Penentuan beda tinggi dengan menggunakan alat ukur waterpass dapat

dilakukan dengan tiga cara tergantung keadaan di lapangan :

1. Menempatkan alat ukur waterpass pada salah satu titik

Misalnya pesawat diletakkan di titik B. Tinggi A (garis bidik) atau titik tengah

teropong di atas titik B di ukur dengan mistar. Dengan gelembung-gelembung ditengah-

tengah lingkaran, garis bidik diarahkan ke bak ukur yang di letakkan di titik A.

8

Besarnya pembacaan benang tengah pada bak ukur dinamakan J, maka beda

tinggi antara titik A dan B adalah :

2. Alat ukur waterpass ditempatkan diantara titik A dan B. Jarak alat ukur ini antara

kedua bak ukur diambil kira-kira sama. Diusahakan agar pesawat tetap berada

ditengah-tengah. Pada kedua titik tersebut diletakkan bak ukur. Arahkan pesawat

ke bak ukur A (pembacaan belakang) dan hasil pembacaannya dinamakan

R. Lalu pesawat diputar searah jarum jam untuk melakukan pembacaan benang

tengah pada bak ukur B (pembacaan muka) dan hasil pembacaannya dinamakan

V. Maka beda tinggi antara titik A dan B :

3. Menempatkan alat ukur diluar titik A dan titik B, hal ini dilakukan bila keadaan

terpaksa, mungkin karena adanya penghalang seperti sungai, selokan atau saluran-

saluran air lainnya antara kedua titik tersebut. Pada gambar dibawah ini, pesawat

ditempatkan disebelah kanan titik B. Selanjutnya dilakukan pembacaan benang

9

∆H = R - J

∆H = R - V

tengah dan hasil pembacaan bak ukur B disebut V, maka beda tinggi antara titik

A dan b adalah :

Dari ketiga cara tersebut, yang paling teliti adalah dengan cara menempatkan

alat ukur tersebut diantara dua titik yang akan diukur beda tingginya karena dengan

mengubah arahnya sesuai dengan arah jarum jam maka kesalahannya negatif, juga

kesalahan atmosferiknya saling berbagi.

E. Prosedur Pelaksanaan Pengukuran

a. Profil Memanjang

1) Pemasangan patok dilakukan pada jarak 50 meter yang diukur dengan roll meter, dan

apabila medan tidak memungkinkan untuk sampai pada batas toleransi maka dapat

dilakukan penambahan atau pengurangan dari jarak tersebut dan jika memungkinkan

diberi label atau tanda.

2) Waterpass mula-mula diletakkan pada patok P0

3) Waterpass diseimbangkan dengan melihat kedudukan nivo sambil memutar sekrup

penyetel hingga gelembung yang berada di dalamnya dalam kedudukan yang seimbang

(ditengah-tengah).

4) Pada pengukuran profil memanjang ini digunakan metode menempatkan alat ukur

waterpass pada salah satu titik.

Misalnya pesawat diletakkan di titik B. Tinggi A (garis bidik) atau titik tengah teropong

diatas titik B diukur dengan bak ukur yang dilatakkan di titik A.

10

∆H = R - V

5) Waterpass dinolkan terhadap arah utara

6) Waterpass diputar searah jarum jam ke patok pertama (P1) selanjutnya disebut

pembacaan muka. Pada teropong terlihat pembacaan benang atas, benang tengah dan

bawah.

7) Selanjutnya dengan memindahkan letak pesawat, kita mengadakan pengukuran belakang

dengan mengarahkan ke P0. pada teropong terlihat pembacaan benang atas, benang

tengah dan benang bawah.

8) Kemudian waterpass dinolkan (00)

9) Pengamatan selanjutnya dilakukan secara teratur dengan cara seperti diatas sampai pada

patok terakhir.

10) Pembacaaan hasil pengukuran dicatat pada tabel yang tersedia.

b. Profil Melintang

1) Waterpass diletakkan pada patok utama dan diseimbangkan kembali kedudukan nivo nya

seperti pada pengukuran profil memanjang.

2) Pada jarak yang memungkinkan diletakkan bak ukur. Titik yang diukur disebelah kanan

waterpass diberi simbol a, b dan disebelah kiri diberi simbol c dan d.

3) Pengukuran dilakukan secara teliti mulai dari patok pertama sampai pada patok terakhir.

4) Semua data yang diperoleh dicatat pada tabel yang tersedia

F. Kesalahan Dalam Pengukuran

Dalam melakukan pengukuran kita tidak luput dari kesalahan-kesalahan. Kesalahan itu

dapat dibagi dalam tiga kategori yaitu :

a. Kesalahan Besar (Mistakes Blunder)

Kesalahan ini dapat terjadi karena kurang hati-hati dalam melakukan pengukuran atau

kurang pengalaman dan pengetahuan dari praktikum. Apabila terjadi kesalahan ini, maka

pengukuran harus diulang atau hasil yang mengalami kesalahan tersebut dicoret saja.

b. Kesalahan Sistematis (Sistematic Error)

Umumnya kesalahan ini terjadi karena alat ukur itu sendiri. Misalnya panjang meter

yang tidak tepat atau mungkin peralatan ukurnya sudah tidak sempurna. Kesalahan ini dapat

dihilangkan dengan perhitungan koreksi atau mengkaligrasi alat/memperbaiki alat.

c. Kesalahan yang Tidak Terduga/Acak (Accidental Error)

Kesalahan ini dapat terjadi karena hal-hal yang tidak diketahui dengan pasti dan

sebagai hasil tidak diperiksa. Misalnya ada getaran pada alat ukur ataupun pada tanah.

Kesalahan dapat diperkecil dengan melakukan observasi dan mengambil nilai rata-rata

G. Rumus-rumus Yang Digunakan

Rumus-rumus yang digunakan dalam pengukuran sifat datar (waterpass) profil

memanjang dan profil melintang adalah sebagai berikut:

11

Dm = (Ba – Bb) x 100

a. Jarak Optis

- Jarak optis pengukuran pergi (stand I)

Jarak optis kebelakang

Rumus : db = (Ba-Bb) x 100

Jarak optis kemuka

Rumus :

Jarak optis antara dua titik

Rumus : dI = db + dm

Dimana : db = Jarak optis kebelakang (m)

dm = Jarak optis kemuka (m)

Ba = Benang atas (m)

Bb = Benang bawah (m)

dI = Jarak optis antara dua titik pada awal stand I (m)

- Jarak optis pengukuran pergi (stand II)

Jarak optis kebelakang

Rumus :

Jarak optis kemuka

Rumus :

Jarak optis antara dua titik

Rumus : dII = db + dm

Dimana : db = Jarak optis kebelakang (m)

dm = Jarak optis kemuka (m)

Ba = Benang atas (m)

Bb = Benag bawah (m)

dII = Jarak optis antara dua titik pada stand II (m)

- Jarak optis rata-rata

Rumus :

Dimana : drt = Jarak optis rata-rata (m)

dI = Jarak optis pengukuran pergi (m)

dII = Jarak optis pengukuran pulang (m)

- Jarak optis detail

Rumus :

Dimana : Ddet = Jarak optis titik detail (m)

12

dm = (Ba – Bb) x 100

Db = (Ba – Bb) x 100

Drt = ½ (dI + dII)

Ddet = (Ba – Bb) x 100

Ba = Benang atas (m)

Bb = Benang bawah (m)

b. Beda Tinggi

- Beda tinggi pengukuran pergi (stand I)

Rumus :

Dimana : ΔtI = Beda tinggi pengukuran pergi (m)

Bt = Benang tengah (m)

- Beda tinggi pengukuran pulang (stand II)

Rumus :

Dimana : ΔtII = Beda tinggi pengukuran pulang (m)

Bt = Benang tengah (m)

- Beda tinggi rata-rata

Rumus :

Dimana : Δtrt = Beda tinggi rata-rata (m)

ΔtI = Beda tinggi pengkuran pergi (m)

ΔtII = Beda tinggi pengukuran pulang (m)

- Beda tinggi titik detail

Rumus :

Dimana : Δtdet = Beda tinggi titik detail (m)

tpswt = Tinggi pesawat (m)

= Benang tengah (m)

- Koreksi beda tinggi

Rumus :

Dimana : ΣΔtrt = Jumlah beda tinggi (m)

Ft = Koreksi beda tinggi (m)

n = Banyaknya rentang jarak (m)

c. Tinggi Titik

- Tinggi titik utama

Rumus :

Dimana : Tn = Tinggi titik utama (m)

13

ΔtI = Bt belakang – Bt muka

ΔtII = Bt belakang – Bt muka

Δtrt = ½ (ΔtI + ΔtII)

Δtdet = tpswt - Bt

ΣΔtrt

t =

n

Tn = Tn-1 + Δtrt ± ft

Tn-1 = Tinggi titik sebelumnya (m)

Δtrt = Beda tinggi rata-rata (m)

ft = Koreksi beda tinggi (m)

- Tinggi titik detail

Rumus :

Dimana : Tdet = Tinggi titik detail (m)

Tn = Tinggi titik utama (m)

Δtdet = Beda tinggi titik detail (m)

d. Kemiringan Titik

- Kemiringan titik utama

Rumus :

Dimana : /Tn = Kemiringan titik (%)

Tn = Tinggi titik utama (m)

Tn-1 = Tinggi titik sebelumnya (m)

14

Tdet = Tn ± Δtdet

Tn – Tn-1

/Tn = drt

KEMENTRIAN PENDIDIKAN NASIONALFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS HALUOLEOJL. H. E. Mokodompit. Kampus Bumi Tridharma.

KARTU ASISTENSI

NAMA :NIM :PRODI : D-III ARSITEKTURMATA KULIAH : SURVEI DAN PENGUKURAN (WATERPASS)

NO

TANGGAL KOREKSI PARAF

Asisten Praktikum

MUSLIMIN,ST.

15

16