Teknik dan Kesalahan Pengukuran Sifat Datar dan Pengukuran Beda Tinggi

Author : UnknownTidak ada komentar

Teknik dan Kesalahan Pengukuran Sifat Datar dan Pengukuran Beda Tinggi

PENGUKURAN BEDA TINGGI

Beda tinggi antara dua titik adalah jarak antara kedua bidang nivo yang melalui kedua titik tersebut.

Pengukuran beda tinggi bertujuan untuk mencari tinggi tempat titik-titik di atas bidang dasar tertentu (bidang referensi), yang umumnya dipakai adalah permukaan air laut.

Prinsip pengukuran beda tinggi ada tiga macam, yaitu dengan cara barometris, trigonometris, dan waterpassing atau penyipatan mendatar.

Cara Barometris

Prinsip pengukuran cara Barometris adalah adanya perbedaan tekanan udara pada permukaan bumi pada tempat yang berbeda tingginya.

Makin tinggi tempat dari permukaan laut makin rendah tekanan udaranya.

Dalam pemakaian alat ukur ketinggian barometer maka para juru ukur harus memperhatikan hal-hal berikut :

Barometer harus dilindungi dari terik matahari.

Barometris

Pada waktu memakai, alat ini diketuk perlahan-lahan supaya bagian alat yang seharusnya bergerak dapat bergerak bebas.

Pembacaan supaya dilakukan setelah beberapa menit sesudah jarum dapat menyesuaikan diri secara baik dengan tekanan udara.

Pembacaan dilakukan pada posisi alat yang sama.

Cara trigonometris

Cara trigonometris adalah cara pengukuran beda tinggi yang menggunakan sudut vertikal.

Cara ini merupakan cara tidak langsung karena pengukuran dilakukan dengan mengukur sudut lereng atau persen kelerengan dan panjang lereng.

Beda tinggi diperoleh dari perkalian antara panjang lereng dengan sinus sudut lereng.

Misal, panjang lereng = p, sudut lereng = a à tinggi t = p sin a.

Alat-alat yang digunakan ada yang merupakan alat tersendiri dan ada juga yang tergabung dalam satu alat dengan pengukur jarak dan arah seperti teodolit atau BTM.

Clinometer

Clinometer merupakan alat pengukur kemiringan, dapat digunakan untuk mengukur beda tinggi maupun jarak horizontal.

Alat ini tidak memerlukan penyetelan dan sangat mudah digunakan.

Sekala sebelah kiri dibuat dalam derajat dari 0° ke +90° dan dari 0° ke -90° dan sekala sebelah kanan dalam persen dari 0% ke +150% dan dari 0% ke –150%.

Clinometer

Suatu tabel cosinus tercantum pada sisi belakang alat.

Ketelitiannya dapat sampai satu derajat atau satu persen dan bahkan dapat ditaksir sampai 10 menit atau 1/5%.

Sekala dalam derajat dibaca pada bagian kiri sedang sekala dalam persen terdapat dibagian kanan.

Hitungan

Perbedaan tinggi antara dua titik dihitung dengan rumus :

t = p sin a

t = beda tinggi

p = panjang lereng

= sudut kelerengan

Untuk mencari jarak datar digunakan rumus :

h = p cos a

h = jarak horizontal

p = panjang lereng

= sudut kelerengan
Tabel untuk harga cosinus dari 1° sampai 45° tercantum dibelakang alat.

Abney level

Abney level adalah alat untuk mengukur kelerengan.

Cara pemakaiannya sama dengan clinometer.

Cara pembacaan kelerengan pada Abney level langsung dapat dibaca pada busur yang ada di luar seperti pada gambar dan satuannya hanya satu garis yaitu dalam derajat.

Abney Level

Cara pemakaian :

Teropong dibidikkan pada sasaran yang setinggi dengan mata pembidik sehingga garis

bidik sejajar dengan garis lereng.

Alat disetel sehingga bayangan nivo benang silang dan obyek berimpit.

Pembacaan sudut lereng dibaca pada lingkaran vertikal terpotong.

Perbedaan tinggi dihitung dari panjang lereng.

Penyipatan Mendatar / Waterpassing

Penyipatan mendatar merupakan cara pengukur beda tinggi dengan menggunakan garis visir horizontal yang ditunjukkan ke rambu (baak).

Beda tinggi antara dua titik adalah jarak antara kedua bidang nivo yang melalui kedua titik tersebut.

Alat-alat sederhana

Alat-alat sederhana yang biasa digunakan untuk penyipatan mendatar adalah yang menggunakan prinsip bejana berhubungan. Alat ini dapat berupa dua pipa gelas yang dihubungkan dengan selang dan diisi air. Jika kita perhatikan dalam praktek kehidupan sehari-hari, para tukang batu biasanya menggunakan selang plastik yang diisi air untuk penyipatan mendatar. Tinggi kedua titik yang berjauhan dikontrol oleh tinggi muka air pada kedua ujung selang plastic tersebut.

Alat-Alat Sederhana

Praktek tukang batu

Perbedaan tinggi antara dua titik dapat juga diukur dengan bantuan selang. Misal akan diukur beda tinggi antara titik A dan B.

Praktek Tukang Batu

Pengukuran sederhana

Misal akan dicari beda tinggi antara titik A dan B maka pada kedua titik tersebut dipasang rambu yang dipegang oleh dua orang, orang ketiga membidik kedua rambu tersebut. Dengan petunjuk si pembidik, pemegang rambu di A membaca rambunya misal tinggi a¢ dan pemegang rambu di B membaca rambu yang dipegangnya misal setinggi b¢. Maka beda tinggi antara titik A dan B sama dengan : T = a – b.

PENGUKURAN SIFAT DATAR dengan alat ukur optic

Tiga Aspek Penting yang perlu diperhatikan dalam pengukuran sipat datar, yaitu :

Route pengukuran

Pemilihan route ukur perlu diperhatikan karena akan berdampak pada hasil pengukuran dan pencapaian tujuan.

Agar hasil pengukuran dapat mencapai target yang diharapkan dan tanpa melakukan pengulangan pengukuran maka biasanya dilakukan pengukuran pulang dan pergi sehingga dapat dibandingkan kedua hasil pengukuran tersebut, yaitu harus sama besar dan berlawanan tanda.

harus selalu diusahakan pengukuran pulang dan pergi berada pada satu jalur saja.

buku ukur

Buku ukur perlu dievaluasi. Penyediaan buku ukur yang mudah dievaluasi sangat berpengaruh pada keberhasilan pengukuran itu sendiri.

Setiap selesai pengukuran per seksi maka hasil pengukuran tersebut harus segera dievaluasi agar kesalahan yang terjadi pada seksi yang bersangkutan dapat segera diketahui.

Jika terjadi kesalahan maka perlu segera dilakukan perbaikan pada pengukuran berikutnya.

kalibrasi alat

Kalibrasi alat perlu mendapat perhatian.

Sudah disadari banyak pihak bahwa setiap alat ukur akan mengalami penurunan ketelitian sejalan dengan usia dan jumlah pemakaian alat tersebut. Setiap alat ukur perlu diperiksa dengan teliti sebelum digunakan untuk pengukuran.

Kalibrasi alat termasuk pada tahap persiapan pengukuran.

Persiapan Pengukuran

Kalibrasi alat ukur sipat datar, agar tidak terjadi kesalahan ukur akibat dari alat ukur, antara lain : kesalahan benang diafragma, kesalaan garis bidik, dan kesalahan garis nivo.
Pemasangan pilar atau rambu ukur, pemilihan lokasi dan pengaturan jarak yang baik. Pemilihan lokasi tempat pilar harus diusahakan memiliki sebaran dan tingkat kestabilan yang tinggi.
Selain itu, pilar-pilar pada daerah pengukuran perlu diatur jaraknya agar selalu sama panjang agar bobot per seksi pengukuran sama, perhitungan ketelitiannya dapat dilakukan dengan mudah dan kesalahan per seksi menjadi seimbang.

Teknik Pengukuran Sifat datar pada dua titik

Alat diletakkan di atas salah satu titik yang hendak diukur perbedaan tingginya.

Untuk ini tinggi alat harus diukur.

Misal akan diukur beda tinggi antara titik A dan titik B maka alat diletakkan di salah satu titik tersebut dan rambu diletakkan pada titik yang lain. Misal tinggi alat = a dan pembacaan rambu = b, maka beda tinggi antara A dan B (t = a – b).

Alat ukur diletakkan di antara dua titik yang akan diukur beda tingginya dan kedua rambu didirikan pada titik-titik yang akan diukur beda tingginya.

Misal akan diukur beda tinggi antara titik A dan B alat diletakkan di antara titik A dan B dan rambu didirikan di atas titik A dan titik B.

Pembacaan rambu di atas titik A = a, dan pembacaan rambu di atas titik B = b. Beda tinggi antara titik A dan B = t = a – b.

Alat didirikan di sebelah yang lain atau di luar dari dua titik yang akan diukur beda tingginya.

Misalnya karena antara kedua titik tersebut terdapat lembah. Rambu didirikan di luar dari kedua titik yang akan diukur beda tingginya.

Pembacaan rambu di atas titik A = a. Pembacaan rambu di atas titik B = b.

Beda tinggi antara titik A dan B = t = a – b.

Pengukuran menyifat datar memanjang/diferensial

Bila antara dua titik yang akan dicari perbedaan tingginya jaraknya terlalu jauh, atau bila garis bidik alat tidak dapat memotong kedua rambu atau karena kedua titik terdapat penghalang maka pengukuran harus dilakukan secara berantai dengan menambah titik-titik pembantu.

Diferensial

Misal dicari beda tinggi antara titik A dan B, titik p, q dan r.

Kedudukan alat diberi notasi T1, T2, T3 dan seterusnya.

Pembacaan rambu belakang(b) dan rambu pada arah muka (m).

Pada kedudukan alat di T1 maka beda tinggi antara titik A dan p adalah t1 = b1 – m1.

Pada kedudukan alat di T2 beda tinggi antara titik p dan q adalah t2 = b2 – m2 dan seterusnya sehingga dapat disusun urutan

Beda tinggi selalu diambil pembacaan rambu belakang dikurangi pembacaan rambu muka. Bila hasilnya positif berani naik dan bila negatif berarti menurun.

Beda tinggi antara A dan B di atas dapat dicari sbb :

t1 = b1 – m1

t2 = b2 – m2

t3 = b3 – m3

t4 = b4 – m4

t1 + t2 + t3 + t4 = (b1 + b2 + b3 + b4) – (m1 + m2 + m3 + m4)

Pengukuran penyifat datar luas

Pengukuran sifat datar luas merupakan modifikasi dari pengukuran sipat datar memanjang dan umumnya bertujuan untuk menghasilkan peta kontur.

Pada pengukuran sipat datar luas ini selalu dilakukan pembuatan kerangka dasar vertikal terlebih dahulu, untuk selanjutnya dari masing-masing titik kerangka tersebut dilakukan pengukuran ketinggian titik-titik detail yang diperlukan.

Dengan demikian, pengukuran sipat datar yang dilakukan adalah dua tahap, yaitu penyajian kerangka dasar ketinggian dan pengukuran ketinggian titik-titik detail.

Kesalahan-kesalahan pada pengukuran sifat datar

Kesalahan petugas

Kesalahan petugas yang disebabkan oleh juru ukur (observer) dapat berupa :

pengaturan instrumen sipat datar yang tidak sempurna,
instrumen sipat datar tidak ditempatkan pada jarak yang sama dari kedua rambu,
kesalahan pembacaan, dan
kesalahan pencatatan.

Kesalahan petugas yang disebabkan oleh rambu, dapat berupa :

penempatan rambu yang tidak betul-betul vertikal,
rambu tipe perpanjangan yang perpan-jangannya dirasakan kurang sempurna, dan
disebabkan terbenamnya rambu karena tidak ditempatkan pada tumpuan yang keras.

Kesalahan instrument

Kesalahan instrumen yang disebabkan oleh petugas dapat berupa penyetelan instrumen sifat datar yang tidak sempurna.

Kesalahan instrumen yang disebabkan oleh rambu, dapat berupa :

graduasi rambu yang tidak teliti,
adanya kesalahan indeks rambu, dan
sambungan rambu tidak sempurna.

Kesalahan alami

Kesalahan alami dapat terjadi karena :

pengaruh sinar matahari langsung sehingga dapat merubah kondisi instrumen sipat datar,
perubahan posisi instrumen sipat datar dan rambu-rambu karena penempatannya tidak pada dudukan yang stabil,
pengaruh refraksi cahaya karena adanya perbedaan temperatur dan kerapan udara, dan
pengaruh lengkung bumi karena permukaan bumi sebenarnya tidak datar.

Daftar Pustaka:

Senawi, Sahid, W. Wardhana, 2011. Survei & Pemetaan Hutan. Cakrawala Media, Yogyakara.

Bernhardsen, T., 1999. Geographic Information Systems: an introduction. John Wiley and sons chapter 1.