ilmu ukur tanah

BAB I

PENDAHULUAN

1.1    Latar Belakang

Ilmu ukur tanah adalah bagian rendah dari ilmu Geodesi, yang merupakan suatu ilmu yang mempelajari ukuran dan bentuk bumi dan menyajikannya dalam bentuk tertentu. Ilmu Geodesi ini berguna bagi pekerjaan perencanaan yang membutuhkan data-data koordinat dan ketinggian titik lapangan Berdasarkan ketelitian pengukurannya, ilmu Geodesi terbagi atas dua macam, yaitu :

1.    Geodetic Surveying, yaitu suatu survey yang memperhitungkan kelengkungan bumi atau kondisi sebenarnya. Geodetic Surveying ini digunakan dalam pengukuran daerah yang luas dengan menggunakan bidang hitung yaitu bidang lengkung (bola/ellipsoid).

2.    Plane Surveying, yaitu suatu survey yang mengabaikan kelengkungan bumi dan mengasumsikan bumi adalah bidang datar. Plane Surveying ini digunakan untuk pengukuran daerah yang tidak luas dengan menggunakan bidang hitung yaitu bidang datar.

Dalam praktikum ini kita memakai Ilmu Ukur Tanah (Plane Surveying) . Ilmu Ukur tanah dianggap sebagai disiplin ilmu, teknik dan seni yang meliputi semua metoda untuk pengumpulan dan pemrosesan informasi tentang permukaan bumi dan lingkungan fisik bumi yang menganggap bumi sebagai bidang datar, sehingga dapat ditentukan posisi titik-titik di permukaan bumi. Dari titik yang telah didapatkan tersebut dapat disajikan dalam bentuk peta.

1.2         Rumusan masalah

Adapun rumusan permasalahan yang timbul dalam pengukuran tanah adalah sebagai berikut:

1.    Bagaimana menentukan posisi suatu titik, tempat atau objek yang berbeda-beda diatas permukaan bumi?

2.    Bagaimana cara menentukan letak ketinggian suatu objek yang berbeda diatas atau dibawah permukaan bidang acuan?

3.    Bagaiman menggunakan alat theodolith dalam melakukan pengukuran tanah?

4.    Bagaimana menggunakan alat ilmu ukur tanah yang benar?

5.    Bagaiman cara menghitung jarak, luas, keliling, dan sudut?

1.3         Tujuan pengukuran

Adapun tujuan pengukuran yaitu sebagai berikut :

1.      Dapat menentukan posisi suatu titik, tempat atau objek yang berbeda di atas permukaan bumi.

2.      Mahasiswa dapat melatih keterampilan saat di lapangan.

3.      Mahasiswa mampu mengenal alat-alat ilmu pengukuran tanah.

4.      Pengukuran luas tanah berbentuk poligon sebagai hasil pengukuran dilapangan.

1.4         Manfaat penelitian

Adapun manfaatnya sebagai berikut :

1.      Mengetahui alat-alat yang digunakan.

2.      Mengetahui cara menggunakan alat theodolit dengan benar.

3.      Mengetahui posisi menetukan arah yang tepat.

4.      Mengetahui cara mengukur sudut, jarak, luas, dan keliling dengan menggunakan alat theodolith.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1         Teori Dasar

          Ilmu ukur tanah dapat di artikan sebagai ilmu yang mempelajari cara-cara pengukuran yang digunakan untuk mendeskripsikan keadaan, posisi dan batas-batas wilayah suatu tempat di permukaan bumi untuk kemudian menggambarkannya pada suatu bidang datar yang kemudian disebut sebagai peta (Team Laboratorium Geografi:2).

          Ilmu ukur tanah dikenal dengan istilah “Surveying” karena bidang kegiatannya menentukan kedudukan titik-titik atau menggambarkan keadaan fisik yang terdapat di permukaan bumi. Kegiatan ini meliputi:

·    Pengukuran jarak

·    Pengukuran sudut

·    Pengukuran beda tinggi

·    Pengukuran topografi

·    Menghitung luas permukaa tanah

Dalam melaksanakan suatu bangunan besar, sedang dan yang kecil sekalipun, memerlukan terlebih dahulu suatu perencanaan yang matang.Tidak mungkin dapat dibuat suatu rencana yang baik tanpa tersedia peta yang baik pula. Untuk mendapatkan peta yang baik harus didasarkan atas hasil pengukuran yang benar dan cara pengukuran yang dapat dipertanggung jawabkan. Pengukuran yang dimaksud adalah ukur tanah.Ilmu ukur pada pengukuran-pengukuran bentuk permukaan bumi untuk dipindahkan ke bidang datar yang disebut topografi.

2.2         Sejarah ilmu tanah

a.    Zaman Mesir Kuno ( 140 SM) : Sesostris melakukan pekerjaan pemetaan tanah untuk keperluan perpajakan atau yang saat ini dikenal dengan kadaster.

b.    Zaman Yunani Kuno . Sejarah mencatat bahwa Erastotenes (220 SM adalah orang pertama yang mecoba menghitung dimensi bumi. Dia menghitung sudut meredian Syene dan Alexandria di Mesir dengan mengkur bayang-bayang matahari . Diperleh keliling bumi 25000 mil (13,5) mil lebih panjnag dari pengkuran modern . Pada (120 SM) Berkembang ilmu geometri metoda pengkuran sebidang lapangan (Dioptra)

c.  Perkembngan peting yakni pada jaman Romawi dimana pemikiran praktis untuk memciptakan peralatan yang teliti dimulai dengan bantuan teknologi sederhana. Kemampuan Romawi ditujukkan dengan hasil rekayasa di bidang konstruksi di seluruh kekaisaran misalnya. Peralatan yang berembang misalnya gromma, libella (sipat datar), dan crobates merupakan nivo untuk medatarkan sudut.

d.    Peradaban Yuniani dan Romawai selama berabad abad dilestarikan oleh orang Arab dalam bidang geometri praktis. Baru pada abad ke 13 dan 14 Ilmu Ukur Tanah maju pesat banyak penulis diantaranya Von Piso menulis Praktica Geometria (Ilmu Ukura Tanah) dan Liber Quadratorum ( pembagian kudran) dsb.

e.    Abad 18 dan 19 seni pengkuan tanah maju lebih pesat oleh karena kebutuhan peta-peta semakin dirasakan terutama Inggris dan Perancis mengembangkan pengkuran geodesi dengan triangulasi teliti. The US Coast and Geodetic Survey , Amerika Serikat melaksanakan pengkuran hidrografi dan menetapkan titik-titik ontrol nasional

f.     Seteleh perang dunia I dan ke II pengkuran tanah berkembang sejalan dengan perkembangan teknologi modern baiak dalam pengmupulan data maupun penglohannnya. Peralatan konvesional degantikan dengan peralatan automatis dan elektronik begitu juga dalam pengolhana dan peyajiannya telah berkembang metoda komputerisasi.

2.3         Pengertian alat-alat ilmu ukur tanah

1.      Theodolite

Theodolite merupakan alat ukur digital yang berfungsi untuk membantu pengukuran kontur tanah pada wilayah tertentu. Alat ini mempunyai beberapa kelebihan di antaranya dapat digunakan untuk memetakan suatu wilayah dengan cepat. produk dari pengukuran wilayah menggunakan theodolite ini salah satunya adalah peta situasi dan peta kontur tanah. Peta situasi adalah peta suatu wilayah yang dihasilkan dari pengukuran di lapangan yang didalamnya terdapat data letak bangunan, elevasi tanah atau kontur, letak pohon, letak saluran drainase, koordinat bangunan tertentu, benchmark, sungai, dan sebagainya. Sedangkan peta kontur berisi data kontur tanah saja pada wilayah tertentu. Theodolite ini juga bisa juga digunakan untuk pengukuran bendungan, sungai, tebing, jalan, setting out bangunan. Setting out bangunan adalah kegiatan menentukan patok-patok pondasi di lapangan. Istilah lain adalah memindahkan data pada gambar kerja ke lapangan. Pada proyek gedung alat ini biasa digunakan untuk menentukan as-as pondasi atau kolom, marking elevasi lantai atau patok, cek vertikal kolom, dan sebagainya. ini lah beberapa kegunaan theodolite di lapangan.

Theodolite mempunyai fungsi yang berbeda dengan waterpass di antaranya mampu mengukur sudut horizontal dan vertikal sehingga cakupan pekerjaan yang bisa dilakukan oleh instrumen ini lebih banyak dibanding dengan waterpass. Bagian-bagian pokok pada theodolite bisa lihat pada gambar berikut.

2.    Waterpass

Waterpass merupakan alat survey yang lebih simpel dibandingkan dengan theodolite. Selain instrument ini lebih kecil dan ringan. bagian-bagian di dalamnya pun lebih sedikit sehingga fungsi dan kegunaan di lapangan juga terbatas. Fungsi waterpass di lapangan di antaranya digunakan untuk mengukur elevasi atau ketinggian tanah. Biasa digunakan pada proyek perataan tanah, pembuatan lapangan bola, cross dan long section pada jalan atau sungai, untuk marking elevasi pada bowplank atau patok, penentuan elevasi bantu pada kolom bangunan dan sebagainya. Kekurangan dari waterpass ini tidak bisa untuk mengukur dengan sudut horizontal maupun vertikal. Sehingga alat ini tidak bisa digunakan untuk menentukan koordinat suatu titik. hanya elevasi yang mampu dibaca. Sedangkan kelebihan alat ini lebih simpel, kecil, ringan, dan cepat untuk setting alatnya karena pada instrument ini tidak terdapat nivo tabung. hanya ada nivo kotak saja.  

3.      Kompas

Kompas adalah sejenis alat navigasi yang digunakan sebagai alat penunjuk arah melalui sebuah panah pununjuk magnetis yang bebas menyelaraskan dirinya dengannya medan magnet bumi.

Komponen utama sebuah kompas adalah lingkaran berskala dan jarum panah sebagai penunjuk arah yang pada ujung jarum dibuat dari besi yang bermagnet, dan ditengah-tengahnya terpasang sumbu yang memungkinkan jarum magnet seimbang dan dapat berputar bebas dalam bidang horizontal.

Kompas adalah alat penunjuk arah yang digunakan untuk mengetahui arah utara magnetis. Dalam pemakaian kompas sebagai penunjuk arah, posisinya harus horizontal sesuai dengan arah garis medan magnet bumi. Kegunaan yang utama kompas adalah sebagai penunjuk arah mata angin terutama arah utara-selatan.

Kompas

4.      Tripod Kaki

Kaki tiga terbuat dari besi yang dilengkapi dengan skrup pengatur ketinggian. Alat ini berfungsi sebagai tempat pemasangan theodolit atau waterpass, juga berfungsi untuk mengatur kesetimbangan vertikal dan horizontal menkipun diletakkan pada suatu landasan yang miring.

5.      Unting – Unting

Unting-unting terbuat dari bahan besi atau kuningan dan digunakan sebagai alat pemandu penyesuaian sudut prisma sehingga dapat memproyeksikan titik yang berada dibawahnya berupa pita ukur dipermukaan tanah atau sebaliknya.

Alat ini mempunyai panjang  5cm, diameter 1.5cm dan salah satu ujungnya dibuat runcing sedang ujung lain tumpulyang dilengkapi lubang untuk penyangkut tali penggantung. Arah unting-unting pada berbagai tempat adalah sejajar dan mengarah pada pusat bumi.

2.4         Pengertian poligon

1.      Poligon Tertutup

Poligon tertutup adalah kerangka dasar pengukuran yang membentuk poligon segi banyak yang menutup. Yang dimaksud menutup adalah apabila mulai dari titik 1 kemudian ke titik 2 dan seterusnya akan kembali ke titik 1 lagi. Sehingga akan membentuk segi banyak. Fungsi dari kembali ke titik awal adalah digunakan untuk mengkoreksi besaran sudut pada tiap segi banyak tersebut. 

Pada gambar di atas terlihat semua sudut teratur namun pada pengukuran di lapangan semua sudut mempunyai besaran yang berbeda-beda. lalu bagaimana cara menerapkan di lapangannya? Pada prinsipnya yang perlu diingat adalah penentuan jumlah titik poligon disesuaikan dengan kondisi lapangan. Misalkan yang diukur lahan yang sangat luas maka membutuhkan banyak titik poligon. Usahakan menggunakan sedikit titik poligon yang terpenting menutup. Semakin banyak titik poligon maka tingkat kesalahan sudut semakin besar.

Gambar di atas mempunyai segi 6 artinya apabila kita menghitung jumlah keseluruhan sudut dalam bisa menggunakan rumus (n-2)x180.

Jumlah sudut dalam total = (6-2)x180 = 720 derajat. Hasil hitungan tersebut adalah sudut apabila poligon tersebut benar-benar menutup. tapi tahukah anda bahwa pengukuran di lapangan tidak bisa seperti itu. biasanya ada sedikit kesalahan jumlah sudut dalam karena beberapa faktor di lapangan. Misalkan saya bandingkan hasil pengukuran dari lapangan sebelum dikoreksi didapat jumlah sudut dalam sebesar 720d54'43" (720 derajat 54 menit 43 detik). Maka hasil pengukuran saya ini ada kesalahan atau kelebihan sudut sebesar 54'43". Maka yang harus dikoreksi adalah sebesar 54'43" agar sudut dalam sesuai dengan hasil rumus di atas. Selain untuk mengkoreksi sudut dalam, fungsi dari poligon tertutup ini adalah untuk mengkoreksi elevasi.

2.      Poligon Terbuka

Pengukuran poligon terbuka biasa digunakan untuk mengukur jalan, sungai, maupun irigasi. tapi kenyataannya bisa digunakan untuk mengukur luas lahan terbuka. namun tetap disarankan untuk menggunakan poligon tertutup apabila mengukur luas lahan. Yang dimaksud terbuka disini adalah poligon tersebut tidak mempunyai sudut dalam seperti pada tertutup. jadi pengukuran di mulai dari titik awal tapi tidak kembali ke titik awal seperti pada gambar di bawah ini. 

Poligon terbuka sendiri terbagi menjadi 2 yaitu terikat sempurna dan tidak terikat sempurna. Dikatakan terikat sempurna apabila kita mempunyai data-data koordinat pada titik awal dan titik akhir berupa data koordinat dan elevasi (x,y,z). Sedangkan terikat tidak sempurna adalah hanya mempunyai data koordinat dan elevasi pada titik awal saja. Data koordinat tersebut bisa didapatkan dari benchmark. apa yang dimaksud dengan benchmark? silakan baca artikel saya sebelumnya. Poligon terbuka tidak terikat sempurna ini tidak bisa dikoreksi sehingga hanya surveyor-surveyor handal dan berpengalaman banyak lah yang bisa menggunakan ini karena yakin ketelitian dan kesalahan sudut hanya kecil. Tingkat kesalahan pada pengukuran sangat tergantung dari pengukurnya sendiri seberapa akurat bisa melakukannya.