1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 TUJUAN Mampu mengenal Total Station baik itu bagian-bagiannya ataupun kegunaanya Mampu melakukan pembuatan job, setting station dan backsight Mampu melakukan pengukuran jarak ataupun sudut secara cepat dan efektif Mampu melakukan kalibrasi pada TS Mampu mendownload data dari Total Station Mampu memplotting peta dengan data hasil downloadan dari TS Mampu menggunakan software untuk membuat peta digital baik itu mengunakan Autocad Land Development ataupun Surpac Mampu membuat kontur dengan menggunakan software Autocad dan Surpac. 1.2 LANDASAN TEORI A. Pengukuran Kerangka Horizontal Tahap awal sebelum melakukan suatu pengukuran adalah dengan melakukan penentuan titik-titik kerangka dasar pemetaan pada daerah atau areal yang akan dilakukan pengukuran yaitu penentuan titik-titik yang ada di lapangan yang ditandai dengan patok kayu, paku atau patok permanen yang dipasang dengan kerapatan tertentu, fungsi dari sistem kerangka dasar pemetaan dengan penentuan titik-titik inilah yang nantinya akan dipakai sebagai titik acuan ( reference ) bagi penentuan titik-titik lainya dan juga akan dipakai sebagai titik kontrol bagi pengukuran yang baru. Pengukuran dilakasanakan untuk memperoleh data sudut dan jarak dilapangan yang akan dihasilkan suatu data posisi berupa data koordinat (X,Y) yang dapat digunakan dalam pembuatan peta dasar teknik (Brinker, 1987). Kerangka dasar horizontal merupakan kumpulan titik-titik yang telah diketahui atau ditentukan posisi horizontalnya berupa koordinat pada bidang datar ( X,Y) dalam sistem proyeksi tertentu. Bila dilakukan dengan cara teristris, pengadaan kerangka horizontal bisa dilakukan menggunakan cara triangulasi, trilaterasi atau poligon.Pemilihan cara dipengaruhi oleh bentuk medan lapangan dan ketelitian yang dikehendaki ( Purworhardjo, 1986 ).
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 TUJUAN
Mampu mengenal Total Station baik itu bagian-bagiannya ataupun kegunaanya
Mampu melakukan pembuatan job, setting station dan backsight
Mampu melakukan pengukuran jarak ataupun sudut secara cepat dan efektif
Mampu melakukan kalibrasi pada TS
Mampu mendownload data dari Total Station
Mampu memplotting peta dengan data hasil downloadan dari TS
Mampu menggunakan software untuk membuat peta digital baik itu mengunakan
Autocad Land Development ataupun Surpac
Mampu membuat kontur dengan menggunakan software Autocad dan Surpac.
1.2 LANDASAN TEORI
A. Pengukuran Kerangka Horizontal
Tahap awal sebelum melakukan suatu pengukuran adalah dengan melakukan
penentuan titik-titik kerangka dasar pemetaan pada daerah atau areal yang akan dilakukan
pengukuran yaitu penentuan titik-titik yang ada di lapangan yang ditandai dengan patok kayu,
paku atau patok permanen yang dipasang dengan kerapatan tertentu, fungsi dari sistem
kerangka dasar pemetaan dengan penentuan titik-titik inilah yang nantinya akan dipakai
sebagai titik acuan ( reference ) bagi penentuan titik-titik lainya dan juga akan dipakai sebagai
titik kontrol bagi pengukuran yang baru. Pengukuran dilakasanakan untuk memperoleh data
sudut dan jarak dilapangan yang akan dihasilkan suatu data posisi berupa data koordinat (X,Y)
yang dapat digunakan dalam pembuatan peta dasar teknik (Brinker, 1987).
Kerangka dasar horizontal merupakan kumpulan titik-titik yang telah diketahui atau
ditentukan posisi horizontalnya berupa koordinat pada bidang datar (X,Y) dalam sistem
proyeksi tertentu. Bila dilakukan dengan cara teristris, pengadaan kerangka horizontal bisa
dilakukan menggunakan cara triangulasi, trilaterasi atau poligon.Pemilihan cara dipengaruhi
oleh bentuk medan lapangan dan ketelitian yang dikehendaki ( Purworhardjo, 1986 ).
2
- Poligon
Metode poligon adalah metode penentuan posisi lebih dari satu titik dipermukaan bumi, yang
terletak memanjang sehingga membentuk segi banyak, (Wongsotjitro, 1977). Unsur-unsur yang
diukur adalah unsur sudut dan jarak, jika koordinat awal diketahui, maka titik-titik yang lain
pada poligon tersebut dapat ditentukan koordinatnya. Pengukuran dengan metode poligon ini
terbagi menjadi dua bentuk yaitu poligon tertutup dan terbuka.
B. Pengukuran Kerangka Kontrol Vertikal
Kerangka dasar vertikal merupakan teknik dan cara pengukuran kumpulan titik-titik
yang telah diketahui atau ditentukan posisi vertikalnya berupa ketinggiannya terhadap bidang
rujukan ketinggian tertentu.
Bidang ketinggian rujukan ini biasanya berupa ketinggian muka air taut rata-rata (mean sea
level – MSL) atau ditentukan lokal.
Metode sipat datar prinsipnya adalah Mengukur tinggi bidik alat sipat datar optis di lapangan
menggunakan rambu ukur.
Pengukuran Trigonometris prinsipnya adalah Mengukur jarak langsung (Jarak Miring), tinggi
alat, tinggi, benang tengah rambu, dan sudut Vertikal (Zenith atau Inklinasi).
Pengukuran Barometris pada prinsip-nya adalah mengukur beda tekanan atmosfer.
- Pengukuran Metode Sipat Datar
Metode sipat datar merupakan metode yang paling teliti dibandingkan dengan metode
trigonometris dan barometris. Hal ini dapat dijelaskan dengan menggunakan teori perambatan
kesalahan yang dapat diturunkan melalui persamaan matematis diferensial parsial.
Metode sipat datar prinsipnya adalah mengukur tinggi bidik alat sipat datar optis
dilapangan menggunakan rambu ukur. Hingga saat ini, pengukuran beda tinggi dengan
menggunakan metode sipat datar optis masih merupakan cara pengukuran beda tiggi dengan
menggunakan metode sipat datar optis masih merupakan cara pengukuran beda tinggi yang
paling teliti. Sehingga ketelitian kerangka dasar vertikal (KDV) dinyatakan sebagai batas harga
terbesar perbedaan tinggi hasil pengukura sipat datar pergi dan pulang.
- Pengukuran metode Barometris
Pengukuran Barometris pada prinsipnya adalah mengukur beda tekanan atmosfer.
Pengukuran tinggi dengan menggunakan metode barometris dilakukan dengan menggunakan
sebuah barometer sebagai alat utama.
3
Seperti telah di ketahui, Barometer adalah alat pengukur tekanan udara. Di suatu
tempat tertentu tekanan udara sama dengan tekanan udara dengan tebal tertentu pula.
Idealnya pencatatan di setiap titik dilakukan dalam kondisi atmosfer yang sama tetapi
pengukuran tunggal hampir tidak mungkin dilakukan karena pencatatan tekanan dan
temperatur udara mengandung kesalahan akibat perubahan kondisi atmosfir. penentuan beda
tinggi dengan cara mengamati tekanan udara di suatu tempat lain yang dijadikan
referensidalam hal ini misalnya elevasi ± 0,00 meter permukaan air laut rata-rata.
- Metode pengukuran trigonometris
d AB = dm . cos i
∆ HAB =dm. sin i + TA – TB
Pengukuran kerangka dasar vertikal metode trigonometris pada prinsipnya adalah
perolehan beda tinggi melalui jarak langsung teropong terhadap beda tinggi dengan
memperhitungkan tinggi alat, sudut vertikal (zenith atau inklinasi) serta tinggi garis bidik yang
diwakili oleh benangtengah rambu ukur. Alat theodolite, target dan rambu ukur semua berada
diatas titik ikat. Prinsip awal penggunaan alat theodolite sama dengan alat sipat datar yaitu kita
harus mengetengahkan gelembung nivo terlebih dahulu baru kemudian membaca unsur-unsur
pengukuran yang lain. Jarak langsung dapat diperoleh melalui bacaan optis benang atas dan
benang bawah atau menggunakan alat pengukuran jarak elektronis yang sering dikenal
dengan nama EDM (Elektronic Distance Measurement). Untuk menentukan beda tinggi dengan
cara trigonometris di perlukan alat pengukur sudut (Theodolit) untuk dapat mengukur sudut
sudut tegak. Sudut tegak dibagi dalam dua macam, ialah sudut miring m clan sudut zenith z,
sudut miring m diukur mulai dari keadaan mendatar, sedang sudut zenith z diukur mulai dari
keadaan tegak lurus yang selalu ke arah zenith alam.
C. Pengukuran Sudut dan Jarak
Cara pengukuran poligon merupakan cara yang umum dilakukan untuk pengadaan
kerangka dasar pemetaan pada daerah yang tidak terlalu luas - sekitar (20 km x 20km).
Berbagai bentuk poligon mudah dibentuk untuk menyesuaikan dengan berbagai bentuk medan
pemetaan dan keberadaan titik-titik rujukan maupun pemeriksa.
Tingkat ketelitian, sistem koordinat yang diinginkan dan keadaan medan lapangan
pengukuran merupakan faktor-faktor yang menentukan dalam menyusun ketentuan poligon
kerangka dasar. Tingkat ketelitian umum dikaitkan dengan jenis dan atau tahapan pekerjaan
yang sedang dilakukan.Sistem koordinat dikaitkan dengan keperluan pengukuran
4
pengikatan.Medan lapangan pengukuran menentukan bentuk konstruksi pilar atau patok
sebagai penanda titik di lapangan dan juga berkaitan dengan jarak selang penempatan titik.
Koordinat VR diketahui
Sudut – sudut Poligon So, S1, ....., S6 diketahui.
Bila : αVR = sudut jurusan 1 – V2
α12 = sudut jurusan 1 – 2
Rumus – rumus yang digunakan dalam perhitungan :
α12 = αVR – So
α23 = α 12 + 180 0 – S2
α34 = α23 + 180 0 – S3
α45 = α34 + 180 0 – S4
Titik 1
X1 = XR + dR sin αVR
Y1 = YR + dR cos αVR
Dimana dR = jarak dari titik 1 ke VR
Titik 2
X2= X1 + d12 sin αV12
Y2 = Y1+ d12 cos αV12
Dimana d12 = jarak dari titik 1 ke 2
Titik 3
X3 = X2 + d23 sin αV23
Y3 = Y2 + d23 cos αV23
Dimana dR = jarak dari titik 2 ke 3
Demikian juga untuk titik 4, 5 dan 6
D. Pengukuran Jarak Elektronik
Suatu gelombang elektronik yang telah diketahui frekuensinya (f) dipancarkan ke
pemantul atau reflector, dan dipantulkan kembali kepemancar. Alat pemancar mampu
menghitung jumlah panjang gelombang (n) dengan ketelitian sampai 1/1000 bagian dari
panjang gelombang. Nilai n/f dihitung (t) baik secara manual maupun otomatis pada alat, dan
dikalikan dengan nilai kecepatan standar sinyal di atmosfer (v), hasilnya adalah jarak atau
panjang lereng yang diukur.
5
Dimuka telah dikemukakan bahea berdasarkan macam gelombang yang dipakai, pengukuran
metode elektronik dapat dibagi menjadi dua system. Yaitu MDM untuk pengukuran jarak jauh
dan EDM untuk pengukuran jarak menengah dan dekat.
- Sistem Elektro-optis
Berdasarkan spectrum yang digunakan, system elektro-optis dapat dikelompokkan
dalam dua kelas, yaitu kelas menggunakan sinar tampak/kasat mata(termasuk katagori jarak
menengah) dan kelas menggunakan sinar infra merah (termasuk katagori jarak pendek).
Kedua memiliki banyah kesamaan.
Sinyal pengukur dibawa oleh berkas sinar sempit yang sangat terpokus yang
diarahkan secara otomatis kesasaran yang jauh dengan teropong yang terdapat didalamny.
Unit PJE jarak pendek dapat dipasang pada teropong theodholit dengan wadah yang khusus
derancang untuk mengarahkan unit PJE tepat sasaran dengan garis bidik teropong ke mana
saja dia diarahkan.
E. TOTAL STATION
Saat ini telah banyak teodolit elektronik yang digabung atau dikombinasi dengan alat
PJE dan pencatat data (kolektor) elektronik menjadi Alat Takheometer Elektronik (ATE) yang
dikenal dengan sebutan Total Station. Alat ini dapat membaca dan mencatat sudut horizontal
dan vertikal bersama-sama dengan jarak miringnya. Bahkan alat ini juga dilengkapi dengan
dengan mikroprosesor, sehingga dapat melakukan bermacam-macam operasi perhitungan
matematis seperti merata-rata hasil sudut ukuran dan jarak-jarak ukuran, menghitung koordinat
(x, y, z), menentukan ketinggian objek-objek yang diamati, koreksi atmosfer dan koreksi alat,
dan lain-lain.
Selain dapat mencatat data, total station juga mempunyai kelebihan-kelebihan lain yang
berbeda untuk setiap pabrik. Selain bisa digunakan untuk mengukur jarak datar dari objek-
objek yang dibidik, alat tersebut dapat pula mengetahui jarak miring antar objek yang dibidik
tersebut. Alat ini dapat dipakai baik baik secara individu untuk menghitung kesalahn penutup
poligon dan menghitung perataan, maupun sebagai bagian dari sistem sebagai pengumpul
data, perhitungan secara digital dan plotting secara otomatis.
Total station dapat pula digunakan dalam model absolut untuk mengukur sudut, secara
koinsiden optis dengan sensor foto elektronis menggunakan scanning dan membaca lingkaran
dalam mode derajat, grade maupun radian. Beberapa total station dilengkapi dengan sistem
elektronik koaksial sistem optis dan orientasi secara elektronik. Sekarang juga telah didesain
sedemikian rupa sehingga pengumpulan data dapat di download secara otomatis ke komputer
6
via kabel interface RS 232, dan proses perhiungannya dilakukan dalm komputer yang
selanjutnya dapat dihubungkan dengan printer atau plotter untuk penggambarab petanya
secara otomatis.
7
BAB II
PELAKSANAAN
2.1 Prosedur pengecekan alat
1. Pengecekan vertical plummet
Vertical plummet adalah instrument yang merupakan bagian dari alat totalstation yang
berfungsi untuk menempatkan sumbu I pada titik pengukuran dimana alat didirikan.
Langkahkerja:
a. Dirikan alat TS pada statip dengan posisi stabil, kaki statip membentuk segitiga sama sisi
dengan panjang sisi yang cukup sehingga alat berdiri kokoh.
b. Buatlah tanda silang dengan pensil/bolpoint pada secarik kertas putih.
c. Letakkan kertas dengan tanda silang dibawah alat sedemikian rupa sehingga tanda silang bisa
dilihat dari teropong sentering optic. (gambar a)
d. Menggunakan sekrup ABC, masukkan titik perpotongan garis silang kedalam pusat lingkaran
(gambar b), kemudian setimbangkan nivo lingkar dengan kaki statif, selanjutnya setimbangkan
nivo tabung dengan skrup ABC.
e. Periksa kembali kondisi garis silang pada mikroskop pemusatan, jika tidak berimpit lakukan
pengimpitan dengan menggeser kertas.
f. Putar alat TS 3600 pada sumbu I, sambil diamati posisi garis silang terhadap lingkaran, melalui
mikroskop pemusat alat, jika titik potong tanda silang tetap berada pada posisinya (di tengah
lingkaran), berarti vertical plummet dalam kondisi baik. Jika tidak maka perlu dilakukan koreksi.
g. Koreksi dapat dilakukan dengan melakukan adjustment/pengaturan sekrup pada teropong
vertical plummet (gambar c) dengan bimbingan dosen pengampu.
2. Pengecekan Indek vertical (NIKON DTM-352)
Langkah kerja:
a. Dirikan statif dan tempatkan instrument TS di atas statif kemudian kunci/klem.
8
b. Dirikan sistem sesuai prosedur pendataran menggunakan skrup ABC.
c. Posisikan teropong pada kedudukan Face I (Face Left).
d. Pilih target dengan sudut elevasi sekitar tinggi instrument.
e. Tampilkan menu TS pada menu BMS (Basic measurement Screen)
f. Arahkan teropong pada target, kemudian baca dan catat hasil pembacaan sudut vertical
(VA1).
g. Putar instrument 1800 pada sumbu I dan arahkan kembali ke target, sehingga sekarang
kdudukan teropong pada face-2 (face right).
h. Baca dan catat sudut vertical pada layar monitor (VA2).
i. Cek apakah VA1+VA2 = 360 , jika ya maka alat dalam kondisi baik.
j. Jika lebih dari itu maka perlu dilakukan kalibrasi dengan langkah berikut:
Pilih menu Clibrat seperti gambar a)
Pilih target yang kedudukannya pada kondisi mendatar, (pada horizon teropong
TS)
Teropong pada kedudukan F1 (face left) arahkan ke target, kemudian tekan Enter.
Tunggu sesaat sampai tulisan “NOT TOUCH” pada layar berganti menjadi “Turn to
F2”.
Putar alat sedemikian rupa sehingga kedudukan menjadi F2 (face right), arahkan
kembali ke target, kemudian tekan Enter.
Kembalikan teropong pada kedudukan F1, pada layar akan tampil beberapa
parameter seperti: X1, Y, ACV, dan ACH.
2.2 Pengukuran Polygon
1) Pengukuran Kerangka Kontrol Horizontal
Pengukuran awal dari pekerjaan pemetaan adalah pengadaan titik – titik kerangka
dasar pemetaan (TKDP).Kerangka dasar dapat dibagi menjadi dua macam, yaitu kerangka
9
horizontal (planimetris) dan kerangka vertikal (tinggi). Cara yang akan digunakan adalah
menggunakan cara poligon. Poligon adalah rangkaian titik-titik secara berurutan sebagai
kerangka dasar pemetaan. Titik polygon yang digunakan berjumlah 5, 1 titik BM, dan 1 titik
bantu.
Rumus Perhitungan Kerangka kontrol Horisontal poligon
Xakhir = Xawal + Dhorizontal sin α
Yakhir = Yawal + Dhorizontal cos α
α = azimuth Titik
α = B + Bacaan arah Horizontal akhir
B = Azimut awal - Bacaan Arah Horizontal Awal
Syarat –syarat poligon tertutup
∑s + fs = (n-2).180⁰ (sudut dalam)
∑ Dhorizontal sin α + f x = 0
∑ Dhorizontal cos α + fy= 0
Fl =(fx2+fy2)
Ketelitian linear = 1 : ( ∑d / fl )
2) Langkah kerja pengukuran dan perhitungan kerangka kontrol vertikal,
Pengukuran kontrol vertikal atau kontrol tinggi(Z),dilakukan dengan pengukuran beda
tinggi secara teliti antara titik-titik control horizontal(polygon) yang berurutan dengan
cara/metode trigonometrik.
1. Dari pengukuran kerangka kontrol pemetaan maka akan didapat raw data dan hasil
hitungan koordinat titik-titik polygon yang berupa X,Y,Z . dari koordinat Z maka didapat
ketinggian dari titik polygon tersebut.
1
2
3
5
4
6
10
2. Setelah ketinggian semua titik diketahui ,lakukan perhitungan kerangka control
vertikalnya dengan menghitung beda tinggi antar tiap titik polygon secara berurutan.
3. Hitung ketelitian untuk order 1 dimana selisih beda tinggi pergi-pulang <4mm 𝐷.
Setelah data dari Kerangka pemetaan,kerangka kontrol vertikal,dan semua detil yang
diperlukan telah diukur,maka langkah selanjutnya adalah adalah memploitting data ukuran dari
Total Station.Caranya adalah dengan mendownload data ukuran dari Total Station ke dalam
Komputer.Adapun data-data yang kita bisa kita dapatkan setelah mendownload dari TS adalah
data raw(mentah) dan data koordinatnya.
Setelah data raw dan data koordinat telah kita dapatkan,maka langkah selanjutnya adalah
memindahkannya ke dalam file excel atau notepad untuk diolah lebih lanjut formatnya agar
data bisa terbaca di software pemetaan seperti „Autodesk‟ atau „Surpac‟.Adapun contoh data
dalam bentuk file csv adalah sebagai berikut
2.3 Prosedur pengukuran detil
Langkah-langkah pengukuran detil
1. Dirikan alat TS dititik polygon 1 beserta senteringnya dan dirikan prisma standard di titik 6
untuk backsight (BS) dan titik 2 untuk foresight (FS)..
2. Ukur tinggi TS dan 2 target tersebut.
3. Hidupkan alat TS dengan menekan tombol power.
4. Buat job terlebih dahulu dengan cara :
Tekan perintah menu job isikan nama job dan tekan rec
5. Pengukuran Detil
11
a. Untuk memulai pengukuran detil masukkan tinggi alat dan koordinat tempat berdiri dengan
cara berikut :
Tekan perintah STN known
Isikan station (ST) dan code (CD) tempat berdiri alat beserta tinggi alat (HI) rec
Isikan koordinat local
Setelah koordinat tempat berdiri alat dimasukkan, maka secara otomatis dari alat akan
meminta untuk memasukkan informasi backsight ( BS ) dan tinggi prisma. Pilih perintah
koordinat, karena koordinat BS sudah diukur saat pengukuran polygon.
12
Kemudian arahkan teropong ke BS dan bidik, tekan tombol MSR1 untuk merekam tekan
rec.
b. Pengukuran foresight
Atur tinggi foresight dengan menekan perintah HOT
Arahkan dan bidik teropong ke titik 2 (FS), tekan MSR1, tekan rec untuk menyimpan data
pengukuran. Atur point (PT), tinggi target (HT), dan kodenya (CD).
c. Pengukuran detil
Ukur tinggi prisma poll dan atur lagi tinggi target pada TS dengan menekan perintah HOT
Posisikan prisma poll ke detil yang akan diambil dan arahkan teropong ke prisma poll.
Tekan rec untuk menyimpan hasil pengukuran.
2.4 Prosedur pengolahan data
Untukmelakukanprosesdownloaddatadari alatkekomputer,langkah yang dilakukanyaitu :