BAB IGEODESI DAN KARTOGRAFI

Ilmu Geodesi dan Kartografi merupakan dua bidang ilmu yang sangat penting

dan bermanfaat terutama dalam bidang kehutanan. Menurut Akhbar (2003), ilmu

Geodesi dibidang kehutanan lebih akrab kita kenal dengan sebutan pengukuran

(surveying), dan merupakan salah satu cabang ilmu matematika terapan dengan maksud

untuk melakukan pengukuran-pengukuran, menentukan bentuk dan ukuran bumi,

menentukan posisi/koordinat titik-titik, panjang dan arah-arah garis pada permukaan

bumi. Geodesi mempelajari pula medan gravitiasi bumi, sedangkan ilmu Kartografi

lebih akrab kita kenal dengan sebutan pemetaan (mapping), juga merupakan Ilmu

Kartografi di bidang kehutanan merupakan ilmu terpakai terutama yang berhubungan

dengan pekerjaan-pekerjaan survei dan pemetaan. Dua bidang ilmu ini berhubungan

antara satu dengan yang lain yaitu setelah dilakukan pengukuran dan hasil pengukuran

tersebut dibuat dalam bentuk peta.

Dalam bidang kehutanan, ilmu Geodesi dan Kartografi sangat penting karena

kita tidak dapat melakukan pengolahan Sumber Daya Hutan (SDH) apabila tidak ada

batas yang jelas antara kawasan hutan dengan kawasan pemukiman penduduk.

Ilmu Geodesi dan Kartografi dalam bidang kehutanan juga bermanfaat dalam

penataan batas hutan, pengukuran kawasan hutan, survei potensi hutan, serta teknologi

geo-informasi kehutanan. Peta yang dibuat berdasarkan hasil surveying tidak hanya

penting dalam perencanaan pengelolaan SDH tapi juga bermanfaat dalam monitoring

dan evaluasi kegiatan pengolahan hutan setelah pelaksanaan proyek.

Dalam bidang kehutanan, rimbawan harus mempunyai kemampuan dalam

bidang ilmu Geodesi dan Kartografi dengan baik karena pada saat akan melakukan

kegiatan pengelolaan SDH dibutuhkan suatu perencanaan pengelolaan yang matang, dan

salah satu dari rangkaian perencanaan tersebut adalah pelaksanaan survei dan pemetaan.

Begitu besarnya peranan ilmu geodesi dan kartografi dalam bidang kehutanan sehingga

kedua bidang ilmu ini penting untuk dipelajari dan dikuasai.

1

Pada waktu melakukan pengukuran dengan menggunakan alat-alat ilmu ukur

tanah, baik pengukuran mendatar maupun pengukuran tegak, haruslah sumbu kesatu

tegak lurus dan sumbu kedua tegak lurus pada sumbu kesatu. Untuk mencapai keadaan

dua sumbu itu, digunakan suatu alat yang dinamakan nivo (Spruyt, 1980).

Suatu jurusan horizontal dapat diamati atau diukur dengan dua cara, yaitu searah

jarum jam atau berlawanan jarum jam. Dalam jurusan ilmu ukur tanah biasanya jurusan

atau sudut diukur searah jarum jam (kekanan) dari garis acuan, kecuali di tentukan yang

lain (Wirshing, 1995).

Metode poligon adalah cara penentuan titik posisi horizontal dengan banyak titik

dimana titik satu dengan titik lainnya dihubungkan satu sama lain melalui pengukuran

sudut dan jarak sehingga membentuk rangkaian titik-titik (poligon) (Brinker dan Wolf,

1997)

Ilmu Geodesi adalah ilmu posisi dan dengan hasil yang diperoleh ilmu ini, maka

ilmu Kartografi bertugas untuk menggambarkannya di atas kertas atau media elektronik

dalam bentuk peta (Akhbar, 2003).

Dalam ilmu ukur tanah dikenal beberapa macam alat ukur diantaranya alat untuk

mengukur beda tinggi (alat menyipat datar atau alat ukur waterpas), theodolit dan

boussole tranche montagne, placent. Theodolit merupakan alat ukur yang digunakan

untuk mengukur sudut-sudut (Wongsotjitro, 1988).

Pengukuran poligon dengan theodolit merupakan pengukuran dimana

pengukuran poligon harus dimulai dan diakhiri pada titik yang telah ditentukan, karena

titik awal yang telah ditentukan digunakan untuk mencari koordinat-koordinat titik

berikutnya, sedang titik akhir dengan titik awal digunakan untuk penelitian poligon

(Wongsotjitro, 1988).

Bila suatu daerah yang dibatasi oleh garis-garis lurus tertutup, maka daerah

tersebut dapat diukur berapa luasnya. Salah satu cara untuk menentukan luas adalah

dengan menggunakan angka-angka yang menyatakan jarak.

Kalau jarak benang atas dan benang bawah stadia adalah i, dari kesebangunan

segitiga kita dapat menuliskan persamaan berikut dan dari persamaan tersebut kita dapat

menentukan jarak D.

2

dimana s adalah jarak titik fokus, dan f adalah fokus.

Cara membuat suatu poligon adalah cara pertama untuk menentukan tempat yang

lebih dari satu titik. Telah diketahui pula bahwa pada ujung awal poligon diperlukan satu

titik yang tentu pula. Supaya keadaan menjadi simetris, maka pada ujung akhir dibuat

titik yang tentu pula dan diikat pada jurusan yang tentu lagi. Umumnya suatu poligon

dimulai dan diakhiri oleh 2 titik tertentu dan diikat pada kedua ujung pada dua jurusan

tertentu pula (Wongsotjitro, 1988). Dalam mempelajari geodesi terutama menyangkut

masalah praktis di lapangan, kita mengenal dua jenis pengukuran, yaitu pengukuran

memdatar dengan alat ukur theodolit dan pengukuran tinggi dengan alat ukur waterpas

(WT). Pengukuran theodolit akan menghasilkan poligon sedangkan pengukuran dengan

waterpas akan menghasilkan beda tinggi. Theodolit adalah salah satu alat ukur tanah

yang digunakan untuk menentukan tinggi tanah dengan sudut mendatar dan sudut tegak.

Berbeda dengan waterpass yang hanya memiliki sudut mendatar saja. Di dalam theodolit

sudut yang dapat di baca bisa sampai pada satuan sekon (detik). Theodolite merupakan

alat yang paling canggih di antara peralatan yang digunakan dalam survei. Pada

dasarnya alat ini berupa sebuah teleskop yang ditempatkan pada suatu dasar berbentuk

membulat (piringan) yang dapat diputar-putar mengelilingi sumbu vertikal, sehingga

memungkinkan suduthorisontal untuk dibaca. Teleskop tersebut juga dipasang pada

piringan kedua dan dapat diputarputar mengelilingi sumbu horisontal, sehingga

memungkinkan sudut vertikal untuk dibaca. Kedua sudut tersebut dapat dibaca dengan

tingkat ketelitian sangat tinggi (Farrington, 1997). Survei dengan menggunakan

theodolite dilakukan bila situs yang akan dipetakan luas dan atau cukup sulit untuk

diukur, dan terutama bila situs tersebut memiliki relief atau perbedaan ketinggian yang

3

besar. Dengan menggunakan alat ini, keseluruhan kenampakan atau gejala akan dapat

dipetakan dengan cepat dan efisien (Farrington, 1997).

Awal altazimuth instrumen yang terdiri dari dasar lulus dengan penuh lingkaran

di sayap vertikal dan sudut pengukuran perangkat yang paling sering setengah lingkaran.

Alidade pada sebuah dasar yang digunakan untuk melihat obyek untuk pengukuran

sudut horisontal, dan yang kedua alidade telah terpasang pada vertikal setengah

lingkaran. Nanti satu instrumen telah alidade pada vertikal setengah lingkaran dan

setengah lingkaran keseluruhan telah terpasang sehingga dapat digunakan untuk

menunjukkan sudut horisontal secara langsung. Pada akhirnya, sederhana, buka-mata

alidade diganti dengan pengamatan teleskop. Ini pertama kali dilakukan oleh Jonathan

Sisson pada 1725. Alat survey theodolite yang menjadi modern, akurat dalam instrumen

1787 dengan diperkenalkannya Jesse Ramsden alat survey theodolite besar yang

terkenal, yang dia buat menggunakan mesin pemisah sangat akurat dari desain sendiri.

Di dalam pekerjaan – pekerjaan yang berhubungan dengan ukur tanah, theodolit sering

digunakan dalam bentuk pengukuran polygon, pemetaan situasi, maupun pengamatan

matahari. Theodolit juga bisa berubah fungsinya menjadi seperti Pesawat Penyipat Datar

bila sudut verticalnya dibuat 90º. Dengan adanya teropong pada theodolit, maka

theodolit dapat dibidikkan kesegala arah. Di dalam pekerjaan bangunan gedung,

theodolit sering digunakan untuk menentukan sudut siku-siku pada perencanaan /

pekerjaan pondasi, theodolit juga dapat digunakan untuk mengukur ketinggian suatu

bangunan bertingkat. Macam Theodolit berdasarkan konstruksinya, dikenal dua macam

yaitu:

1. Theodolit Reiterasi ( Theodolit sumbu tunggal ) Dalam theodolit ini, lingkaran skala

mendatar menjadi satu dengan kiap, sehingga bacaan skala mendatarnya tidak bisa di

atur. Theodolit yang di maksud adalah theodolit type T0 (wild) dan type DKM-2A

(Kem).

2. Theodolite Repitisi Konsruksinya kebalikan dari theodolit reiterasi, yaitu bahwa

lingkaran mendatarnya dapat diatur dan dapt mengelilingi sumbu tegak. Akibatnya

dari konstuksi ini, maka bacaan lingkaran skala mendatar 0º, dapat ditentukan kearah

4

bidikan / target myang dikehendaki. Theodolit yang termasuk ke dakmjenis ini adalah

theodolit type TM 6 dan TL 60-DP (Sokkisha ), TL 6-DE (Topcon), Th-51 (Zeiss).

3. Theodolite Modern Theodolites di hari ini, membaca dari kalangan vertikal dan

horisontal biasanya dilakukan secara elektronik. Readout yang dilakukan oleh rotary

encoder, yang dapat absolut, misalnya Gray menggunakan kode, atau meningkat,

dengan terang dan gelap sama jauh radial band.

1. MACAM THEODOLIT MENURUT SISTEM BACAANNYA: Ø Theodolite sistem

baca dengan Indexs Garis Ø Theodolite sistem baca dengan Nonius Ø Theodolite

sistem baca dengan Micrometer Ø Theodolite sistem baca dengan Koinsidensi Ø

Theodolite sistem baca dengan Digital’

2. THEODOLIT MENURUT SKALA KETELITIAN Ø Theodolit Presisi (Type T3/

Wild) Ø Theodolit Satu Sekon (Type T2 / Wild) Ø Theodolit Spuluh Sekon (Type

TM-10C / Sokkisha) Ø Theodolit Satu Menit (Type T0 / Wild) Ø Theodolit Sepuluh

Menit ( Type DK-1 / Kern)

3. SYARAT SEBELUM MENGUKUR SUDUT Sumbu tegak (sumbu-I) harus

benarbenar tegak. Bila sumbu tegak miring maka lingkaran skala mendatar tidak lagi

mendatar. Hal ini berarti sudut yang diukur bukan merupakan sudut mendatar.

Gelembung nivo yang terdapat pada lingkaran skala mendatar ditengah dan

gelembung nivo akan tetap berada ditengah meskipun theodolit diputar mengelilingi

sumbu tegak. Bila pada saat theodolit diputar mendatar dan gelembung nivo berubah

posisi tidak ditengah lagi, maka berarti sumbu-I tidak vertical, ini disebabkan oleh

kesalahan sistim sumbu yang tidak benar, atau dapat juga disebabkan oleh posisi nivo

yang tidak benar. Tidak ada salah indeks pada skala lingkaran tegak. Setelah syarat

pertama, kedua dan ketiga dipenuhi maka arahkan garis bidik ketitik yang agak jauh

Ketengahkan gelembung nivo lingkaran skala tegak Baca lingkaran skala tegak,

missal didapat bacaan sudut zenith z Putar teropong 180o Periksa gelembung nivo

lingkaran skala tegak, ketengahkan bila belum terletak di tengah Baca lingkaran skala

tegak, misal z’. Bila bacaan z’ = 360 Apabila keempat syarat tidak terpenuhi maka

diadakan pengaturan. Untuk mendapatkan sudut horizontal yang benar maka syarat

5

pertama kedua dan ketiga harus benar sedangkan syarat keempat dipenuhi untuk

mendapatkan sudut vertical yang benar.

4. MENGATUR SUMBU TEGAK Langkah-langkah yang harus dilakukan untuk

mengatur sumbu tegak adalah sebagai berikut: Usahakan agar nivo lingkaran

mendatar sejajar dengan kaki tribrach Tengahkan posisi gelembung nivo dengan cara

memutar kedua skrup kaki tribrach secara bersamaan dengan arah yang berlawanan

Setelah keadaan gelembung nivo berada di tengah maka putar theodolit 90o

gelembung nivo dengan hanya memutar skrup kaki tribrach yang ketiga Kemudian

kembalikan ke kedudukan semula (sejajar skrup kaki tribrach 1 dan 2) Tengahkan

kembali posisi nivo apabila gelembung nivo belum berada ditengah Kemudian putar

theodolit 180o kedudukan nivo yang sejajar dengan skrup kaki kiap 1 dan 2 Bila garis

arah nivo tegak lurus dengan sumbu tegak, maka gelembung nivo akan tetap berada

ditengah. Poligon adalah rangkaian titik-titik secara berurutan, sebagai kerangka

dasar pemetaan. Untuk kepentingan kerangka dasar, titik-titik poligon tersebut harus

diketahui atau ditentukan posisi atau koordinatnya. Macam-macam poligon, antara

lain:

A. Atas dasar titik ikat:

(1) poligon terikat sempurna poligon yang ujung-ujungnya terikat pada dua titik yang

diketahi koordinatnya,

(2) poligon terikat sepihak poligon yang salah satu titik ujungnya terikat atau diketahui

koordinatnya,

(3) poligon bebas: poligon yang ujung-ujungnya tidak terikat.

B. Atas dasar bentuk

(1) Poligon Terbuka: poligon yang ujungnya tidak saling bertemu satu dengan yang lain,

(2) poligon tertutup: poligon yang ujungnya saling bertemu (titik awal dan titik ahir

menjadi satu) dan membentuk suatu loop atau kring,

C. Atas dasar hirarki dalam pemetaan

6

(1) poligon yang utama : poligon yang koordinat titik-titiknya diperoleh langsung dari

penentuan koordinat titik local atau diikatkan langsung melaui pengukuran dari titik

kontrol terdekat.

(2) poligon cabang: poligon yang koordinat titik-titiknya diikatkan dari poligon utama.

Pada setiap pekerjaan poligon tertutup, penting diketahui arah pengukuran poligon.

Pada gambar, arah pengukuran poligon berlawanan dengan jarum jam.

Konsekuensinya, sudut kanan (β) yang terbentuk adalah sudut dalam.

Menghitung Azimuth Untuk menghitung azimuth tiap-tiap garis penghubung

haruslah ditentukan lebih dahulu azimuth awalnya. Penentuan azimuth awal dapat

dilakukan dengan cara magnetis (kompas) atau pengamatan matahari. Menghitung

Koordinat Setelah azimuth dan arah datar telah dihitung, maka kita dapat menghitung

koordinat titik-titik poligon. Menghitung Koreksi Koordinat Setelah itu kita menghitung

koreksi absis pada setiap titik. Cara penentuan posisi titik horizontal dengan banyak titik

satu dengan titik lainnya dihubungkan satu sama lain melalui pengukuran sudut dan

jarak sehingga rangkaian titik-titik (poligon) disebut metode poligon. Teknik atau cara

pembuatan titik-titik poligon, dapat digolongkan menjadi 4 (empat) cara, yaitu : Poligon

terbuka Poligon tertutup Poligon bercabang Poligon kombinasi dari dua atau ketiganya

Poligon tertutup merupakan poligon yang titik awal dan titik akhir saling berimpit atau

pada posisi yang sama atau saling bertemu. Pada poligon tertutup ini secara geometris

bentuk rangkaian poligon tertutup bila memiliki dua titik tetap biasa dinamakan dengan

poligon tertutup terikat sempurna. Teori Pengukuran polygon bisa digunakan untuk

menentukan kerangka dasar mendatar pengukuran situasi. Polygon merupakan

serangkaian garis lurus khayal yang menghubungkan titik-titik di permukaan bumi.

Setiap titik dalam rangkaian tersebut akan menjadi acuan bagi penentuan koordinat titik-

titik disekitarnya. Pada pengukuran situasi, theodolit diletakkan pada titik-titik polygon.

Jika tidak terdapat titik di antara titik-titik polygon sebagai titik acuan, maka harus

dilakukan pengikatan ke belakang (dari titik pertama polygon ke titik acuan).

Pengukuran polygon merupakan pengukuran sudut mendatar dan jarak mendatar antara

titik-titik polygon. Dari selisih antara dua sudut mendatar pada suatu titik, diperoleh

7

sudut dalam polygon pada titik tersebut. Ada dua cara pengukuran polygon yaitu cara

polygon tertutup (satu titik acuan), dan cara polygon terbuka (dua titik acuan). Pada

praktikum kali ini, yang digunakan adalah cara polygon tertutup. Dengan cara ini,

seharusnya titik awal dengan titik akhir berimpit. Sudut dalam polygon pada suatu titik,

dapat dicari dengan menghitung delta kedua sudut yang terukur dengan pusat putaran

titik tersebut

Geodesi didefenisikan sebagai ilmu posisi, dan dengan hasil yang diperoleh maka

Ilmu Kartografi bertugas untuk menggambarkannya di atas kertas atau media elektronik

dalam bentuk peta (Akhbar, 2003). Dalam bidang geodesi dan ukur tanah terdapat

bermacam-macam alat pengukur sudut dan jarak Theodolit merupakan alat yang

didesain khusus untuk mengukur sudut, akan tetapi pada praktek di lapangan theodolit

dapat digunakan pula untuk mengukur jarak. Secara umum theodolit mempunyai prinsip

mekanisme yang sama, akan tetapi pada tingkatan tertentu mempunyai perbedaan baik

penampilan maupun bagian dalam atau konstruksinya. Disamping itu dalam konteks

aktivitas, ruang lingkup aktivitas pekerjaan-pekerjaan ilmu geodesi umumnya akan

mencakup tahapan-tahapan: pengumpulan data, pengolahan dan manipulasi data,

perepresentasian informasi, serta analisa dan utilisasi informasi (Prihandito, 1989) Ilmu

Geodesi adalah ilmu posisi dan dengan hasil yang diperoleh ilmu ini, maka ilmu

Kartografi bertugas untuk menggambarkannya di atas kertas atau media elektronik

dalam bentuk peta (Akhbar, 2003). Kartografi adalah ilmu dan teknik pembuatan peta.

Proses kartografi adalah proses grafis sampai sebuah gambar menjadi peta yang telihat

informatif (map compotition) (Prihandito, 1989). Dalam ilmu ukur tanah dikenal

beberapa macam alat ukur diantaranya alat untuk mengukur beda tinggi (alat menyipat

datar atau alat ukur waterpas), theodolit dan boussole tranche montagne, placent.

Theodolit merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur sudut-sudut

(Wongsotjitro, 1988). Pengukuran poligon dengan theodolit merupakan pengukuran

dimana pengukuran poligon harus dimulai dan diakhiri pada titik yang telah ditentukan,

karena titik awal yang telah ditentukan digunakan untuk mencari koordinat-koordinat

titik berikutnya, sedang titik akhir dengan titik awal digunakan untuk penelitian poligon

(Wongsotjitro, 1988). Metode poligon adalah cara penentuan titik posisi horizontal

8

dengan banyak titik dimana titik satu dengan titik lainnya dihubungkan satu sama lain

melalui pengukuran sudut dan jarak sehingga membentuk rangkaian titik-titik (poligon)

(Brinker dan Wolf, 1997). Jarak adalah garis hubungan terpendek antara 2 (dua) titik

yang dapat diukur dengan menggunakan alat ukur, misalnya : mistar, pita ukur,

theodolith, waterpass, dan lain-lain. Susut adalah besaran antara 2 (Dua) arah yang

bertemu pada satu titik (Untuk menentukan azimuth dan arah). Ketinggian adalah jarak

tegak diatas atau dibarah bidang refiners yang dapat diukur dengan waterpass dan rambu

ukur (Tim Penyusun, 2006). Bidang Nivo adalah suatu permukaan yang arah gaya berat

pada setiap titik selalu tegak lurus dengan arah gaya berat tersebut. Dicontohkan suatu

bidang nivo adalah permukaan air dalam keadaan tenang, misalnya permukaan air dalam

gelas, permukaan air danau, dan permukaan air laut (Akhbar, 2007). Suatu jurusan

horizontal dapat diamati atau diukur dengan dua cara, yaitu searah jarum jam atau

berlawanan jarum jam. Dalam jurusan ilmu ukur tanah biasanya jurusan atau sudut

diukur searah jarum jam (kekanan) dari garis acuan, kecuali di tentukan yang lain

(Wirshing, 1995). Bila suatu daerah yang dibatasi oleh garis-garis lurus tertutup, maka

daerah tersebut dapat diukur berapa luasnya. Salah satu cara untuk menentukan luas

adalah dengan menggunakan angka-angka yang menyatakan jarak. Cara membuat suatu

poligon adalah cara pertama untuk menentukan tempat yang lebih dari satu titik. Telah

diketahui pula bahwa pada ujung awal poligon diperlukan satu titik yang tentu pula.

Supaya keadaan menjadi simetris, maka pada ujung akhir dibuat titik yang tentu pula

dan diikat pada jurusan yang tentu lagi. Umumnya suatu poligon dimulai dan diakhiri

oleh 2 titik tertentu dan diikat pada kedua ujung pada dua jurusan tertentu pula

(Wongsotjitro, 1988).

9

BAB IIGAMBAR THEODOLIT

Gambar Theodolith Dan Bagian – Bagiannya.

10

KETERANGAN :

1. . Tombol micrometer

2. Sekrup penggerak halus vertical

3. Sekrup pengunci penggerak vertical

11

4. Sekrup pengunci penggerak horizontal

5. Sekrup penggerak halus horizontal

6. Sekrup pendatar Nivo

7. Plat dasar

8. Pengunci limbus

9. Sekrup pengunci nonius

10. Sekrup penggerak halus nonius

11. Ring pengatur posisi horizontal

12. Nivo tabung

13. Sekrup koreksi Nivo tabung Telescop

14. Reflektor cahaya

15. Tanda ketinggian alat

16. Slot penjepit

17. Sekrup pengunci Nivo Tabung

18. Nivo Tabung Telescop

19. Pemantul cahaya penglihatan Nivo

20. Visir Collimator

21. Lensa micrometer

22. Ring focus benang diafragma

24. Ring focus okuler

23. Lensaokuler

12

DAFTAR PUSTAKA

Akhbar, 2003. Geodesi dan Kartografi untuk Bidang Kehutanan. Universitas Tadulako, Palu.

Brinker, R.C., dan Wolf, P.R., 1997. Dasar-Dasar Pengukuran Tanah (Surveying). Erlangga, Jakarta.

Spruyt, 1980. Mengukur dan Menentukan Titik di Lapangan. Erlangga, Jakarta.

Wirsing, J.R., 1995. Pengantar Pemetaan. Erlangga, Jakarta.

Wongsotjitro, S., 1998. Ilmu Ukur Tanah. Kanisius, Jakarta.

13