51 Perangkat Pesawat Optik

V. PENGUKURAN WILAYAHOleh: Abdul Aziz Karim51. Perangkat Pesawat Optik (pesawat ukur, kakitiga & rambu ukur52. Pengukuran Sudut dan Jarak53. Titik dan Koordinat54. Dasar-Dasar Mengikat Titik55. Pengukuran PoligonFakultas KehutananUniversitas Lambung Mangkurat51. Perangkat Pesawat Optik15.1. PERANGKAT PESAWAT OPTIK1.1. Pesawat Ukur1.2. Kakitiga1.3. Rambu Ukur1.1. Pesawat UkurKerangka Pesawat BTM (pandangan samping)

(Abubakar & Pamuntjak, 1954)skr pengunci piringan tegakskr pelepas jarumskr pengubah nivoskr pengubah nivo teropongLensa objektifskr gerak halus piringan tegakPiringan tegakSkr perataLensa okulerSkr pengubah diafragmaSkr pengubah ukur jarakKerangka Pesawat BTM (pandanga atas)

(Abubakar & Pamuntjak, 1954)Skr gerak halusSkr gerak halusSkr pengunci gerak halusPiringan tegakLensa objektifLensa okulerSkr gerak halusJarum magnitKompas/boussoleKerangka Pesawat Teodolit Nol

(Abubakar & Pamuntjak, 1954)Sekrup pendatarPembacaan mikro piringan datarSekrup pengunci teropongnivoSekrup pengunci badan/bodyTeropong Teropong bantuKerangka Pesawat Teodolit Satu(Abubakar & Pamuntjak, 1954)

Teropong bantuTeropong Cermin pemasok cahayaSekrup pendatarNivo Kerangka Penyipat Datar

(Amuztar, 1981)Garis bidiknivoSumbu tegakSekrup pendatarKepala kakitigaKakitiga Sepatu Lensa objektifLensa okuler(1). Teropong

Lensa okulerLensa obyektifSekrup penyetelPada diafragma terdapat benang selang yang terdiri dari :1 benang tegak dan 3 atau 5 benang datar.Fungsi benang untuk menentukan jarak ukur.benang silangdalamdiafragma(Amuztar, 1981)Lensa penjelas bayangandiafragma(2). KompasKompas atau pedoman penunjuk arah (boussole) berupa jarum magnit yang menunjukan arah Utara Magnit dan Selatan Mangit.

UGUMAwalnya kompas ini berukuran besar dengan lengkap pemba-gian skala dari derajat hingga menit. Selanjutnya berkembang hanya berupa derajat dari 0, 90, 180 & 270. Akhirnya kompas hanya berupa kotak panjang atau tabung yang hanya untuk menunjukan arah utara sajaBahkan ditemui pula pesawat optik yang tidak mempunyai kompas (Teodolit). Pembacaan arah bidik (sudut) yang detil melalui piringan datar dengan bantuan teroping mikro.Piringan datar tidak terlihat dari luar, ia berada dalam badan pesawat.Besaran sudut pada piringan datar ini yang dibaca melalui teropong mikro untuk menentukan besaran azimut atau besaran suatu sudut yang dibentuk oleh arah bidik.Besaran sudut dinyatakan berdasarkan lingkaran yang dibagi ke dalam 4 bagian sama besar tiap bagian yang dinyatakan sebagai Kuadran.Besaran sudut menggunakan ukuran grade dan busur. Ukuran grade dibagi 2 cara : seksagesimal dan sentisimal.(3). Piringan Sudut31. Piringan DatarHubungan besaran ketiga satuan sudut : Seksagesimal & sentisimal :3600 = 400g ; 900 = 100g Seksagesimal & radial :3600 = 2 radial Sentisimal & radial :400g = 2 radial Cara seksagesimal : lingkaran dibagi menjadi 360 bagian yang sama besar dan tiap bagian dinyatakan dgn satuan derajat (0). Tiap bagian terdiri 90 bagian.1 lingkaran = 360010 = 601 = 60( dibaca sekon)

9003600 = 0027001800IIIIVIIIArah pembagian untuk besaran sudut heksagesimal terdiri dari cara yaitu pembagian ke arah kiri (berlawanan arah putaran jarum jam) dan pembagian ke arah kanan (searah putaran jarum jam).

090180270

090180270Pembagian besaran biasanya tergantung dari besar kecilnya piringan.1 lingkaran = 400g1g = 100C1C = 100CCC = centigradeCC = centi-centigrade Cara sentisimal (desimal) : lingkaran dibagi menjadi 400 bagian yang sama besar dan tiap bagian dinyatakan dgn satuan grade atau gon (g). Tiap bagian terdiri 100 bagian.

100g400g = 0g300g200gIIIIVIII Cara radial : lingkaran dengan satuan sudut didasarkan pada sudut pusat lingkatan. Panjang busur samadgn jari-jari lingkaran dan dinyatakan sebesar 1 radial.Keliling = 2 R 1 =2 RR = 2 radial

1 radialRRR32. Piringan TegakPiringan tegak tidak terlihat dari luar, ia berada dalam badan pesawat.Besaran pada piringan tegak dibaca melalui teropong mikro untuk menentukan besaran beda tinggi yang dibentuk antara dua titik.

(4). Nivo41. Bentuk nivoNivo : tabung berisi eter atau alkohol yang berfungsi untuk mendatarkan kedudukan pesawat atau bagian dari pesawat.Nivo atau niveau berasal dari nama penemunya yaitu Thevenot yang menemukan cara-cara untuk mendatarkan suatu garis atau bidang agar sejajar dengan bidang datar.Nivo banyak ragamnya, namun berdasarkan bentuk terdiri dari 2 macam yaitu nivo tabung dan nivo kotak.Nivo tabungNivo kotak

Dari kedua nivo tsb nivo tabung yang banyak digunakan karena terdapat garis-garis skala (strip) yang disebut paris (parijse lijnen). Satu paris (jarak antara dua garis skala) adalah 2,256 mm. Satu paris pada nivo model baru sebesar 2,0 mm.Bagian atas nivo tabung merupakan suatu busur (gbr Nivo Tabung), sehingga perpanjangan garis-garis skala akan bertemu pada suatu titik P. Sudut-sudut yang dibentuk oleh garis-garis skala nivo yang berdekatan (antara dua garis) dinyatakan dalam satuan sekon seksagesimal.

garis datarsatuan sudut nivogaris tegakPT = tKedudukan titik nol pada busur nivo terdiri dari tiga macam yaitu (a) pembagian skala arah ke kanan, (b) pembagian skala setangkup (arah ke kanan dan ke kiri) dan (c) pembagian skala arah ke kiri.0T = 1020(a)T = 01010(b)0T = 1020(c)ke arah kirike arah kananPembagian skala nivo42. Menentukan sudut satuan nivoBesaran satuan sudut nivo (v) dapat dihitung pada nivo yang terpasang ada teropong. Saat menentukannya supaya pesawat berdiri pada bidang atau lapangan yang datar. Sedangkan jarak antara pesawat dengan rambu sebaiknya merupakan bilangan bulat, misalnya 30, 50 atau 100 meter.

d = 50 mbT1TPIlustrasi cara menentukan satuan sudut nivo2. Arah teropong ke atas atau ke bawah (pilih salah satu) dengan penyimpangan titik tengah nivo sebesar n paris.3. Besaran satuan sudut nivo dihitung berdasarkan tangen . Tangan perbandingan antara b (selisih pembacaan T1 & T) dengan d (jarak).tg = (b : d) ; perhatikan segitiga PTT1Besaran satuan sudut nivo :v = (tg : n) . s ; untuk s = 216000Cara menentukannya :1. Arahkan teropong ke rambu dengan posisi datar (sudut miring = sudut elevasi = 0).Contoh 1 : Jarak antara pesawat dengan rambu sejuah 50 m. Pembacaan rambu dengan posisi datar (sudut miring = 0) setinggi 129,7 cm. Arah teropong diubah ke atas sebesar 3 paris dan terbaca pada rambu setinggi 149,6 cm.tg = (149,6 - 129,7) : 5000v = (tg : 3) . 216000= 5Penyimpangan gelembung udara dari kedudukkan seimbang akan membentuk sudut sebesar . Sudut ini akan sama dengan satuan sudut nivo, jika titik tengah menggeser sepanjang satu paris. Akibat penyimpangan tsb maka garis arah akan berubah sebesar . Penimpangan gelembung dari titik tengah skala nivo, berdasarkan skala yang terbaca paa kedua ujung gelembung dapat ditentukan panjang gelembung, titik tengah gelembung dan besar penyimpangan.43. Penyimpangan nivo

garis datargaris tegakgaris tegakPPTitik singgungContoh 2 : Skala nivo terdiri dari 20 bagian. Hasil pembacaan skala diujung kiri dinyatakan sebagai U1 dan U2 hasil pembacaan skala diujung kanan gelembung. T1 merupakan titik tengah gelembung berada di sebelah kiri dari titik tengah gelembung seimbang dan di sebelah kanannya T2. Panjang gelembung sebesar p dan pemindahannya sejauh j.Penyelesaian 1 (bila pembagian skala nivo miring ke kanan) :(a). U1 = 2,5 dan U2 = 7,0p = 7,0 2,5 = 4,5 parisT1 = (2.5 + 7,0) : 2 = 4,25j = 4,25 10,0 = 5,75 paris(tanda negatip menunjukkan pemindahan gelembng ke arah kiri)(b). U1 = 11,3 dan U2 = 15,8p = 15,8 11.3 = 4,5 parisT2 = (11,3 + 15,8) : 2 = 13,55j = 13,55 10,0 = +3,55 paris(tanda positip menunjukkan pemindahan gelembung ke arah kanan)Penyelesaian 2 (bila pembagian skala yang setangkup) :(a). U1 = 7,3 dan U2 = 2,8p = 7,3 2,8 = 4,5 parisT1 = (7,3 + 2,8) : 2 = 5,9j = 5,9 0 = 5,9 paris(b). U1 = 13,1 dan U2 = 17,6p = 17,6 13,1 = 4,5 parisT1 = (17,6 + 13,1) : 2 = 15,35j = 15,35 0 = 15,35 parisPenyelesaian 3 (bila pembagian skala nivo miring ke kiri) :(a). U1 = 18,2 dan U2 = 13,7p = 18,2 13,7 = 4,5 parisT1 = (18,2 + 13,7) : 2 = 15,95j = 15,95 10,0 = 5,95 paris(b). U1 = 8,4 dan U2 = 3,9p = 8,4 3,9 = 4,5 parisT1 = (8,4 + 3,9) : 2 = 6,45j = 6,45 10,0 = 3,55 paris(5). Sekrup pendatarSekrup pendatar utk mengatur nivo agar posisinya berada di tengah pesawat, yang berarti mendudukan pesawat pada posisi datar sejajar dgn bidang datar.Caranya dengan memutar sekrup ke kiri berarti ujung tumpuan sekrup menurun atau ke kanan berarti ujung sekrup menaik.

1.2. KakitigaSesuai dengan banyaknya kaki penyangga pesawat dinamakan kakitiga, tripod atau statif.Terbuat dari kayu atau aluminium.

KepalaSekrup pengikatBatu dugaKakiSepatu1.3. Rambu UkurRambu ukur (rambu/mistar) : alat bantu dalam pengukuran jarak, terbuat dari kayu atau aluminim.Panjang rambu 3 meter atau 4 meter dengan skala berbentuk huruf E dengan bentuk beraneka ragam. Satu huruf E dengan ukuran 5 cm yang berarti 5 meter di lapangan.Skala (angka ukuran) pada rambu sebelah kiri (gambar RU BTM) sengaja dibuat terbalik dan digunakan untuk pesawat BTM. Sengaja dibalik agar dalam teropong angka tersebut terlihat berdiri (BTM tidak mempunyai lensa pembalik bayangan). Nilai skala dinyatakan setiap dua huruf E, berarti tiap kenaikan 10 cm.

RU BTMSebaliknya pada gambar RU Teo tetap berdiri, karena teropong pesawat Teo mempunyai lensa pembalik bayangan. Skala (angka ukuran) pada rambu sebelah kanan (gambar RU Teo) pada posisi berdiri dan digunakan untuk pesawat Teodolit.Bayangan yang terlihat dalam teropong tetap berdiri, karena lensa dalam teropong pesawat Teodolit mempunyai lensa pembalik bayangan)

RU TeoSoal Latihan 5-1 :Perbedaan apa saja yang menjadi prinsip antara pesawat ukur BTM dan Teodolit.Mengapa bayangan benda yang anda lihat pada lensa okuler pesawat BTM terlihat terbalik.Apa manfaat adanya benang silang pada diafragma.Mengapa diperlukan penyeimbangan nivo sebelum pesawat ukur digunakan.Begitu pentingkah keberadaan kompas atau penunjuk arah pada pesawat ukur.