File Pak Agung B.

Report
DASAR- DASAR PENGUKURAN
(waterpassing)
Agung N. Bimasena
STPN, 2013
Data Ukuran
Data Ukuran
Jarak
Horisontal
Sudut
Vertikal
Horisontal
Vertikal
Jarak dan Beda Tinggi
SUDUT
• Sudut = selisih
antara 2 arah ;
• Jenis : Sudut
Horizontal dan
Sudut Vertikal ;
• Satuan a.l. dalam
Sistem
Sexagesimal.
Beda Tinggi ( ΔH )
• Beda Tinggi AB = Jarak Vertikal antara A dan B;
• Satuan dalam Sistem Metrik (milimeter,
sentimeter, meter) ;
• Metode pengukuran Beda Tinggi : Spirit
(Direct) Leveling, Trigonometric (Indirect)
Leveling, Stadia Leveling, Barometric Leveling,
Gravimetric Leveling.
Spirit Leveling
Trigonometric Leveling
h1.2=S0 tg α1.2+i1-i2
Stadia Leveling
∆hAB = ta + v – bt
v = dAB tan h
Barometer dan Gravimeter
Spirit /Direct Leveling
(Waterpassing)
• Spirit/Direct Leveling adalah metode
pengukuran beda tinggi yang paling umum dan
teliti ;
• Alat Utama : Waterpass / Sipat Datar ;
• Macam-macam waterpass : (1) tipe semua
tetap, dengan dilengkapi sekrup ungkit atau
jungkit, (2) tipe otomatis dan (3) tipe sinar laser.
• Alat Bantu : Rambu Ukur (Baak Ukur, Nivo
Rambu, Sepatu Rambu ;
• Pabrik : Produsen alat survei
Alat Utama Spirit/Direct Leveling
(Waterpassing)
Waterpas Topcon
Nivo Tabung
(Tubular Bubble Level)
Waterpas Nikon
Nivo Kotak
(Circular Bubble Level)
WP Semua Tetap
• Dumpy Level
1. Teropong.
2. Nivo tabung.
3. Pengatur Nivo.
4. Pengatur dafragma.
5. Kunci Horizontal.
6. Skrup Kiap
7. Tribrach.
8. Trivet.
9. Kiap (Leveling Head).
10. Sumbu ke-1
11. Tombol Fokus.
• Reversible Level
Teropong dapat diungkit dengan skrup (no
13), sehingga garis bidik dapat mengarah
ke atas, ke bawah, maupun mendatar.
1. Teropong.
9. Kiap.
2. Nivo Reversi.
10. Sumbu I
3. Pengatur Nivo. 11. Fokus.
4. Diafragma.
12. Pegas.
5. Klem Horizontal.13. Skrup Ungkit
6. Skrup Kiap.
14. Skrup Teropong.
7. Tribrach.
15. Sumbu Mekanis.
8. Trivet.
• Tilting Level (Tipe Jungkit)
Pada tipe ini sumbu tegak dan teropong
dihubungkan dengan engsel dan skrup
pengungkit. Berbeda dengan tipe reversi,
pada tipe ini teropong dapat diungkit
dengan skrup pengungkit.
WP Otomatis
• Tipe ini sama dengan tipe semua tetap, hanya di dalam
teropongnya terdapat alat yang disebut kompensator untuk
membuat agar garis bidik mendatar. Berbeda dengan 3 tipe
sebelumnya, pada tipe otomatik ini tidak terdapat nivo tabung untuk
mendatarkan garis bidik sebagai penggantinya di dalam teropong
dipasang alat yang dinamakan kompensator.
• Bila benang silang diafragma telah diatur dengan baik, sinar
mendatar dan masuk melalui pusat objektif akan selalu jatuh tepat
di titik potong benang silang diafragma, walaupun teropong miring
(sedikit). Dengan demikian, dengan dipasangnya kompensator
antara lensa objektif dan diafragma garis bidik menjadi mendatar.
• Kekurangan yaitu mudah dipengaruhi getaran, karena sebagai
kompensatornya dipergunakan sistim pendulum.
Bagian Alat WP Otomatis
WP Digital
Alat Bantu Spirit/Direct Leveling
(Waterpassing)
Nivo Rambu
Field of View
Waterpass
Rambu Ukur
Sepatu Rambu
• Tinggi suatu obyek diatas permukaan bumi ditentukan
dari suatu bidang referensi, yaitu bidang yang dianggap
ketinggiannya nol; misalnya digunakan bidang referensi
tersebut dalam geodesi disebut geoid, yaitu bidang
equipotensial yang dianggap berimpit dengan
permukaan air laut rata-rata (mean sea level). Bidang
equipotensial juga disebut bidang nivo, yang selalu
tegak lurus dengan arah gaya berat di sembarang
permukaan bumi. Ada banyak bidang nivo dipermukaan
bumi; satu dengan yang lain saling melingkupi.
• Pengukuran beda tinggi antara 2 titik dipermukaan bumi,
pada prinsipnya, pengukuran jarak vertikal antara
bidang-bidang nivo yang melalui titik satu dan lainnya.
Untuk wilayah yang terbatas luasannya, maka bidangbidang nivo tersebut dianggap datar, pengukuran ini
dapat dilakukan dengan waterpassing;
Datum Vertikal
• Jaring Kontrol Vertikal (JKV) mempunyai datum vertikal
yang realisasinya dilaksanakan dengan penetapan tinggi
ortometrik pada suatu titik TTG (Tanda Tinggi Geodesi).
• Penetapan tinggi ortometrik TTG awal ini harus diikatkan
dengan stasiun pasut yang diamati selama kurun waktu
sekurang-kurangnya 18,6 tahun untuk memperoleh
tinggi TTG terhadap Muka Laut Rerata (MLR) atau Mean
Sea Level (MSL).
• Datum Vertikal yang ditetapkan adalah Bidang yang
mempunyai potensial yang sama
(equipotential/ekipotensial) yang melalui MLR pada
stasiun pasut di titik datum atau juga sering disebut
Geoid.
• Untuk mendapatkan Tinggi Orthometris (H) ada
dua cara yaitu dengan pengukuran sipat datar
dan dengan pengukuran GPS (h) di gabungkan
dengan Undulasi Geoid (N) dengan hubungan H
= h-N
TERM
SNI 19-6988-2004
Jaring kontrol vertikal dengan metode sipatdatar
• tinggi ortometrik
tinggi terhadap geoid sepanjang garis unting-unting
• tanda tinggi geodesi (TTG)
titik tetap di lapangan yang berbentuk pilar dengan
ukuran tertentu, yang menandai nilai tinggi, sebagai
bagian dari jaring kontrol vertikal, yang berfungsi
sebagai titik kontrol vertikal (TKV).
Keterangan: Tanda tinggi geodesi disebut juga tanda
tinggi tetap (bench mark)
• datum vertikal
bidang referensi untuk sistem tinggi ortometrik yaitu
geoid
1. geoid
bidang ekipotensial gayaberat bumi yang paling
mendekati muka laut rerata
2. titik datum
titik yang mempunyai nilai tinggi terhadap datum vertikal
dan dipilih sebagai titik pangkal (origin) untuk jaring
kontrol vertikal
3. muka laut rerata (MLR)
bidang permukaan laut rata-rata selama kurun waktu
tertentu
• jaring kontrol vertikal nasional
serangkaian titik kontrol vertikal yang satu sama lainnya
diikatkan dengan ukuran beda tinggi ortometrik mengacu
pada titik datum
Keterangan: jaring kontrol vertikal yang diselenggarakan
oleh instansi yang berwenang belum bisa disebut jaring
kontrol vertikal nasional
• sub jaring kontrol vertikal
jaring kontrol vertikal yang meliputi sebagian wilayah
nasional dengan datum vertikal lokal (independen)
• kelas
atribut yang menunjukkan ketelitian internal (internal
accuracy) jaring sebagai fungsi metode dan alat
pengukuran desain jaring, dan metode hitungan. Kelas
dinilai melalui analisis ketelitian hasil proses perataan
terkendala minimal
• orde
atribut yang menunjukkan ketelitian eksternal (external
accuracy) jaring sebagai fungsi kelas jaring, kedekatan
(kesesuaian) data ukuran terhadap jaring kontrol yang
digunakan untuk ikatan dan ketelitian proses
transformasi datum. Terbagi menjadi orde 0, orde 1,
orde 2, orde 3 dan orde 4
• slag
jalur pengukuran antara dua titik berdiri rambu ukur
dengan sekali berdiri instrumen.
• seksi
jalur pengukuran antara dua Tanda Tinggi Geodesi
(TTG) atau Bench Mark (BM) yang berurutan. Satu seksi
pada umumnya terdiri atas beberapa slag
• kring
jalur pengukuran yang membentuk rangkaian tertutup
(berawal dan berakhir pada titik kontrol vertikal yang
sama)
•
•
•
•
•
perataan kuadrat terkecil
metode hitung perataan yang berdasarkan pada minimalisasi jumlah
kuadrat residu data pengamatan
presisi
derajat kesesuaian atau kedekatan hasil-hasil ukuran berulang satu
terhadap yang lain. Presisi menunjukkan konsistensi internal
akurasi
derajat kedekatan hasil ukuran terhadap nilai sebenarnya atau nilai yang
dianggap benar
perataan terkendala minimal
perataan kuadrat terkecil data pengamatan dengan jumlah kendala
(parameter yang dianggap tetap) sebanyak minimal yang diperlukan untuk
mencapai penyelesaian. Dalam hal penentuan tinggi, jumlah kendala
minimal sama dengan satu
perataan terkendala penuh
perataan kuadrat terkecil data pengamatan dengan jumlah kendala
(parameter yang dianggap tetap) melebihi jumlah minimal yang diperlukan
untuk mencapai penyelesaian
• Mengingat sampai saat ini metode
maupun teknologi penyatuan datum
vertikal untuk seluruh wilayah Indonesia
yang merupakan negara kepulauan belum
bisa diwujudkan, jaring kontrol vertikal
nasional orde nol belum dapat
dilaksanakan.
• Instansi yang berwenang dalam survei
dan pemetaan telah menyelenggarakan
JKV di sejumlah pulau di Indonesia yaitu:
1. Pulau Jawa JKV orde satu dengan datum vertikal
rerata MLR di Tanjung Priok Jakarta dan Tanjung
Perak Surabaya;
2. Pulau Madura: JKV orde satu dengan datum vertikal
pengukuran trigonometri dari TTG.1751 di Pulau Jawa
ke TTG. 1030 di Pulau Madura;
3. Pulau Bali: JKV orde satu dengan datum vertikal rerata
MLR di stasiun pasut pelabuhan Benoa;
4. Pulau Lombok: JKV orde satu dengan datum vertikal
MLR di stasiun pasut Lembar Pulau Lombok;
5. Pulau Sumatera: JKV orde dua dengan datum vertikal
rerata MLR di stasiun pasut Malahayati Nangro Aceh,
stasiun pasut Sibolga, stasiun pasut Telukbayur
Padang, stasiun pasut Bengkulu, stasiun pasut Dumai,
dan stasiun pasut Panjang;
6. Pulau Sulawesi: Sulawesi Selatan, JKV orde dua
dengan datum vertikal MLR di stasiun pasut
Ujungpandang, Mamuju dan Palopo. Sulawesi Utara,
JKV orde dua dengan datum vertikal rerata MLR
stasiun pasut Bitung. Sulawesi Tenggara, JKV orde dua
dengan datum vertikal rerata MLR di stasiun pasut
pelabuhan Kendari;
7. Pulau Kalimantan: Kalimantan Barat, JKV orde dua
dengan datum vertikal MLR stasiun pasut Jungkat,
Pontianak;
8. Pulau Ambon: JKV orde dua dengan datum vertikal
MLR stasiun pasut pelabuhan Ambon;
9. Pulau Seram: JKV orde dua dengan datum vertikal
Tinggi Elipsoid dikurangi Undulasi dari data gayaberat
global.
•
1.
2.
3.
4.
5.
Dalam kondisi tidak memungkinkan penetapan datum vertikal
dengan metode ideal, seperti tersebut di atas, maka penetapan
datum vertikal dapat ditempuh melalui pendekatan dengan teknik
tertentu sedemikian rupa sehingga diperoleh tinggi titik datum
sedekat mungkin dengan tinggi terhadap geoid. Datum vertikal
pendekatan dapat ditetapkan dengan cara-caraprioritas sebagai
berikut.
penetapan datum vertikal dengan data pasut minimal 1 tahun;
penggunaan peil pelabuhan laut atau sungai yang memiliki
informasi tentang tinggi terhadap MLR;
kombinasi GPS dengan model geoid global;
interpolasi tinggi pada peta topografi;
penentuan tinggi barometrik.
Dasar Teori WP/SD
• Sipat datar (waterpassing/levelling) adalah
suatu operasi untuk menentukan beda
tinggi antara dua titik di permukaan tanah.
Sebuah bidang datar acuan, atau datum,
ditetapkan dan elevasi diukur terhadap
bidang tersebut. Beda elevasi yang
ditentukan dikurangkan dari atau ditambah
dengan nilai yang ditetapkan tersebut, dan
hasilnya adalah elevasi titik-titik tadi.
• Pengukuran waterpass adalah pengukuran untuk
menentukan ketinggian atau beda tinggi antara dua titik.
Pengukuran waterpass ini sangat penting gunanya untuk
mendapatkan data sebagai keperluan pemetaan,
perencanaan ataupun untuk pekerjaan konstruksi.
• Hasil-hasil dari pengukuran waterpass di antaranya
digunakan 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 saluransaluran yang sudah ada, dan lain-lain.
Bagian Alat SD
Syarat Pemakaian SD
• Prinsip cara kerja dari alat ukur waterpass adalah
membuat garis sumbu teropong horisontal. WP lama
menggunakan indikator nivo tabung teropong.
• Dalam menggunakan alat ukur waterpass harus
dipenuhi syarat pemakaian sbb :
1. Sumbu I vertikal.
2. Garis bidik harus sejajar dengan garis arah nivo.
3. Garis arah nivo harus tegak lurus sumbu I.
4. Benang silang horisontal harus tegak lurus sumbu I.
Prinsip Pengukuran SD
Beda Tinggi = Bt-Ta
Beda Tinggi = Btb-Btm
Beda Tinggi = Btb-Btm
RAMBU UKUR / BAAK / STAFF
• Kontrol Bacaan Rambu :
BT = (BA + BB) / 2
BT = bacaan benang tengah
BA = bacaan benang atas
BB = bacaan benang bawah
• Dopt = (BA – BB) x 100
Dopt = jarak datar optis
100 = konstanta pengali instrumen

similar documents