BAB II

Tinjauan Pustaka

II . 1 Pengertian Theodolith

Dalam bidang survey pemetaan dan pengukuran tanah telah banyak dibuat

peralatan mengukur sudut,baik digunakan untu mengukur sudut atau didesain

untuk keperluan lain. Alat untuk mengukur sudut dalam bidang pengukuran tanah

dikenal dengan nama transit atau theodolite. Walaupun semua theodolit

mempunyai mekanisme kerja yang sama, namun pada tingkatan tertentu terdapat

perbedaan baik penampilan, bagian dalamnya dan konstruksinya. Theodolite

adalah alat ukur optis untuk mengukur sudut vertikal dan horizontal,merupakan

alat untuk meninjau dan merencanakan kerja untuk mengukur tempat yang tak

dapat dijangkau dengan berjalan.

Sekarang theodolit juga sudah digunakan dalam bidang meteorologi dan

teknologi peluncuran roket. Theodolite modern terdiri atas teleskop yang dapat

dipindah-pindahkan terpasang dalam dua tegaklurus axes the horisontal atau

trunnion poros, dan poros vertikal. Jika teleskop menunjuk ke benda yang

diinginkan, sudut masing-masing poros ini bisa diukur dengan ketepatan yang

sangat teliti, biasanya atas skala “arcseconds”. "Transit" mulai dikembangkan

menjadi alat dalam bentuk theodolit, dan mulai diperkembangkan di awal abad

ke-19. Bacaan pada teleskop memungkinkan kesalahan pembacaan sudut dan

bacaan jarak, dengan mengubah skrup penggerak halus, maka bacaan pada lensa

obyektif akan semakin jelas sehingga dapat mengurangi kesalahan.

Beberapa alat transit dapat membaca sudut secara langsung ke tiga puluh

arcseconds. Di pertengahan abad ke20, "transit" mulai kembali diubah dengan

acuan pada bentuk sederhana theodolite dengan sedikit ketepatan, kekurangan

roman seperti kerak magnification dan meteran mesin. Pada zaman sekarang,

transit sudah mulai jarang digunakan, karena theodolite digital mulai

dikembangkan dan lebih mudah dalam penggunaannya serta tingkat akurasi dan

ketelitian pembacaan sudutnya lebih akurat dan teliti, tetapi transit masih

digunakan sebagai alat untuk mengukur pada jarak yang cakupannya tidak begitu

luas. Beberapa transit tidak dapat digunakan untuk mengukur sudut vertikal, alat

tersebut dinamakan Pesawat Penyipat Datar (PPD).

Theodolit adalah instrument / alat yang dirancang untuk menentukan

tinggi tanah pengukuran sudut yaitu sudut mendatar yang dinamakan dengan

sudut horizontal dan sudut tegak yang dinamakan dengan sudut vertical. Dimana

sudut – sudut tersebut berperan dalam penentuan jarak mendatar dan jarak tegak

diantara dua buah titik lapangan. Teodolit merupakan salah satu alat ukur tanah

yang digunakan untuk menentukan sudut mendatar dan sudut tegak. Sudut yang

dibaca bisa sampai pada satuan sekon ( detik ). Dalam pekerjaan – pekerjaan ukur

tanah, teodolit sering digunakan dalam pengukuran polygon, pemetaan situasi

maupun pengamatan matahari.

Teodolit juga bisa berubah fungsinya menjadi seperti PPD bila sudut

vertikalnya dibuat 90°. Dengan adanya teropong yang terdapat pada teodolit,

maka teodolit bisa dibidikkan ke segala arah. Untuk pekerjaan-pekerjaan

bangunan gedung, teodolit sering digunakan untuk menentukan sudut siku-siku

pada perencanaan / pekerjaan pondasi, juga dapat digunakan untuk mengukur

ketinggian suatu bangunan bertingkat. Theodolit merupakan alat yang paling

canggih di antara peralatan yang digunakan dalam survei. Pada dasarnya alat ini

berupa sebuah teleskop yang ditempatkan pada suatu dasar berbentuk membulat

(piringan) yang dapat diputar-putar mengelilingi sumbu vertikal, sehingga

memungkinkan sudut horisontal untuk dibaca.

Dengan menggunakan komponen alat survey seperti alat theodolit tersebut

pengukuran jarak dan tinggi relatif hanya berlangsung beberapa detik saja. Bila

komponen tersebut ditempatkan pada bagian atas alat theodolite, maka disebut

electronic distance measurers (edm), namun bila merupakan satu unit tersendiri

maka disebut automatic level atau theodolite total station.

II . 2 Fungsi Bagian-bagian Theodolith

1. Pembantu Visir : Berfungsi untuk membantu pembidikan yaitu membantu

mengarahkan teropong ke target , untuk membantu pembidikan secara kasar.

2. Lensa Obyektif : Berfungsi untuk menangkap bayangan obyek / target .Lensa

positif yang memberikan bayangan nyata terbalik dan diperkecil

3. Klem Sumbu II : berfungsi untuk pengunci sumbu II

4. Sumbu II : Berfungsi sebagai poros perputaran teropong terhadap sumpu

putar horizontal

5. Nivo Teropong : Digunakan untuk membentuk garis bidik mendatar. Pada

kebanyakan theodolite yang baru, nivo teropong sudah tidak ada lagi.

6. Ronsel Lensa Tengah : berfungsi menggerakkan limbus dengan perlahan pada

saat klem limbus dikunci (membantu menepatkan bidikan ke target).

7. Reflektor Sinar : berfungsi untuk menangkap cahaya dan memantulkannya ke

mikroskop pembacaan lingkaran horisontal, sehinga bisa terbaca

8. Microskop Bacaan Lingkaran Horisontal A : berfungsi sebagai tempat

pembacaan arah horizontal

9. Klem Horisontal : berfungsi sebagai klem pembuka atau pengunci lingkaran

horizontal

10. Skrup Penggerak Halus Alhidade Horisontal : berfungsi menggerakkan

teropong arah horisontal dengan perlahan pada saat klem horisontal dikunci

11. Penggerak Halus Limbus : berfungsi menggerakkan limbus dengan perlahan

pada saat klem limbus dikunci (membantu menepatkan bidikan ke target).

12. Skrup Penyetel ABC : berfungsi untuk menyeimbangkan nivo kota guna

pembuatan sumbu I vertikal.

13. Plat Dasaran / Tatakan : sebagai plat penyangga seluruh bagian alat

14. Kepala Statif : merupakan bagian dari statif. Tempat dudukan pesawat

Theodolite.

15. Kaki Statif : bagian dari statif. Alat yang digunakan untuk berdirinya pesawat

Theodolite.Bagian bawahnya berbentuk lancip,berfungsi supaya kaki statif

menancap ke tanah dengan kuat agar pesawat tidak jatuh.

16. Penggantung Unting – unting : Digunakan untuk memasang tali unting-

unting.

17. Baut Instrumen : Pengencang antara pesawat theodolite dan statif

18. Nivo Alhidade Horisontal : digunakan untuk membuat sumbu I vertical

secara halus, setelah dilakukan pendekatan dengan nivo kotak.

19. Skrup Koreksi Nivo Alhidade Horisontal : berfungsi menyeimbangkan nivo

Alhidade horizontal.

20. Mikroskop pemb. Lingkaran Horisontal B : Mikroskop yang digunakan untuk

membaca sudut lingkaran horizontal

21. Skrup Penggerak Halus Vertikal berfungsi menggerakkan teropong arah

vertikal secara perlahan pada saat klem teropong dikunci.

22. Lensa Okuler : Lensa negatif sebagai lensa mata.23. Ring Pelindung

Diafragma : berfungsi sebagai pelindung diafragma

23. Mikroskop pembacaan Lingkaran Vertikal : tempat pembacaan Iingkaran

vertikal.

24. Tabung Sinar : membantu menyinari Iingkaran vertical

25. Piringan Lingkaran Vertikal : Adalah piringan dari metal atau kaca tempat

skala lingkaran. Lingkaran ini berputar bersama teropong dan dilindungi oleh

alhidade vertikal.

II . 3 Persyaratan Pengoperasian Theodolith

Syarat-syarat utama yang harus dipenuhi alat theodolite sehingga siap

dipergunakan untuk pengukuran yang benar adalah sebagai berikut:

1. Sumbu ke I harus tegak lurus dengan sumbu II / vertical ( dengan menyetel

nivo tabung dan nivo kotaknya )

2. Sumbu II harus tegak lurus Sumbu I

3. Garis bidik harus tegak lurus dengan sumbu II (Sumbu II harus mendatar).

4. Tidak adanya salah indeks pada lingkaran kesatu (kesalahan indek vertical

sama dengan nol)

5. Apabila ada nivo teropong, garis bidik harus sejajar dengan nivo teropong.

6. Garis jurusan nivo skala tegak, harus sejajar dengan garis indeks skala tegak

7. Garis jurusan nivo skala mendatar, harus tegak lurus dengan sumbu II ( Garis

bidik tegak lurus sumbu kedua / mendatar).

Syarat pertama harus dipenuhi setiap kali berdiri alat (bersifat dinamis),

sedangkan untuk syarat kedua sampai dengan syarat kelima bersifat statis dan

pada alat-alat baru dapat dihilangkan dengan merata-rata bacaan biasa dan luar

biasa.

II . 4 Jenis-jenis Theodolith

II . 4 . 1 Jenis Theodolit Berdasarkan Kontruksinya

1. Theodolite Reiterasi

Pada theodolite reiterasi, plat lingkaran skala (horizontal) menjadi satu dengan

plat lingkaran nonius dan tabung sumbu pada kiap. Sehingga lingkaran mendatar

bersifat tetap. Pada jenis ini terdapat sekrup pengunci plat nonius.

2. Theodolite Repetisi

Pada theodolite repetisi, plat lingkarn skala mendatar ditempatkan

sedemikian rupa, sehingga plat ini dapat berputar sendiri dengan tabung poros

sebagai sumbu putar. Pada jenis ini terdapat sekrup pengunci lingkaran mendatar

dan sekrup nonius.

II. 3. 2 Jenis Theodolit Berdasarkan Sistem Pembacaannya

1. Teodolit sistem bacaan dengan Index Garis

2. Teodolit sistem bacaan dengan Nonius

3. Teodolit sistem bacaan dengan Micrometer

4. Teodolit sistem bacaan dengan Koinsidensi

5. Teodolit sistem bacaan dengan Digital

II. 3. 3 Jenis Theodolith Berdasarkan Skala Ketelitian

1. Theodolit Presisi (Type T3/ Wild)

2. Theodolit Satu Sekon (Type T2 / Wild)

3. Theodolit Spuluh Sekon (Type TM-10C / Sokkisha)

4. Theodolit Satu Menit (Type T0 / Wild)

5. Theodolit Sepuluh Menit ( Type DK-1 / Kern)

II. 4 Cara-cara Penyetelan Theodolith

1. Dirikan statif sesuai dengan prosedur yang telah ditentukan.

2. Pasang pesawat di atas kepala statif dengan mengikatkan landasan pesawat dan

sekrup pengunci di kepala statif.

3. Stel nivo kotak dengan cara :

a. Putarlah sekrup A, B secara bersama-sama hingga gelembung nivo bergeser

ke arah garis sekrup C. ( lihat gambar a )

b. Putarlah sekrup C ke kiri atau ke kanan hingga gelembung nivo bergeser ke

tengah. ( lihat gambar b )

4. Setel nivo tabung dengan sekrup ungkit ( helling ). Bila penyetelan nivo

tabung menggunakan tiga sekrup penyetel (sekrup ABC), maka caranya

adalah :

a. Putar teropong dan sejajarkan dengan dua sekrup AB ( lihat gambar a)

b. Putarlah sekrup A, B masuk atau keluar secara bersama-sama, hingga

gelembung nivo bergeser ke tengah ( lihat ganbar a ).

c. Putarlah teropong 90° ke arah garis sekrup C ( lihat gambar b ).

d. Putarlah sekrup c ke kiri atau ke kanan hingga gelembung nivo bergeser

ke tengah-tengah.

5. Periksalah kembali kedudukan gelembung nivo kotak dan nivo tabung

dengan cara memutar teropong ke segala arah. Bila ternyata posisi gelembung

nivo bergeser, maka ulangi beberapa kali lagi dengan cara yang sama seperti

langkah sebelumnya. Penyetelan akan dianggap benar apabila gelembung

nivo kotak dan nivo tabung dapat di tengah-tengah, meskipun teropong

diputar ke segala arah.

6. Pesawat diarahkan ke segala arah.

Cara pembacaan bak ukur :

Pada rambu ukur akan terlihat huruf E dan beberapa kotak kecil yang

berwarna merah dan hitam yang berada di atas warna dasar putih. Setiap huruf E

mempunyai jarak 5 cm dan setiap kotak kecil panjangnya 1 cm.

II . 5 Syarat Sebelum Mengukur Sudut

1. Sumbu tegak (sumbu-I) harus benar-benar tegak.

Bila sumbu tegak miring maka lingkaran skala mendatar tidak lagi mendatar. Hal

ini berarti sudut yang diukur bukan merupakan sudut mendatar. Gelembung nivo

yang terdapat pada lingkaran skala mendatar ditengah dan gelembung nivo akan

tetap berada ditengah meskipun theodolit diputar mengelilingi sumbu tegak. Bila

pada saat theodolit diputar mendatar dan gelembung nivo berubah posisi tidak

ditengah lagi, maka berarti sumbu-I tidak vertical, ini disebabkan oleh kesalahan

sistim sumbu yang tidak benar, atau dapat juga disebabkan oleh posisi nivo yang

tidak benar.

2. Sumbu mendatar (sumbu-II) harus benar-benar mendatar

3. Garis bidik harus tegak lurus sumbu mendatar

Untuk memenuhi syarat kedua dan ketiga lakukan langkah-lankah sebagai berikut:

Gantungkan unting-unting pada dinding. Benang diusahakan agar

tergantung bebas (tidak menyentuh dinding atau lantai)

Setelah sumbu tegak diatur sehingga benar-benar tegak, garis bidik

diarahkan ke bagian atas benang. Kunci skrup pengunci sumbu tegak

dan lingkaran skala mendatar.

Gerakkan garis bidik perlahan-lahan ke bawah

Bila sumbu mendatar tegak lurus dengan sumbu tegak dan garis bidik

tegak lurus dengan sumbu mendatar maka garis bidik akan bergerak

sepanjang benang unting-unting ( tidak menyimpang dari bidikan

benang).

4. Tidak ada salah indeks pada skala lingkaran tegak.

Setelah syarat pertama, kedua dan ketiga dipenuhi maka arahkan garis

bidik ketitik yang agak jauh.

Ketengahkan gelembung nivo lingkaran skala tegak

Baca lingkaran skala tegak, missal didapat bacaan sudut zenith z.

Putar teropong 1800 kemudian dikembalikan garis bidik ke titik yang

sama

Periksa gelembung nivo lingkaran skala tegak, ketengahkan bila belum

terletak di tengah

Baca lingkaran skala tegak, missal z’. Bila bacaan z’ = 360-z, maka

salah indeks adalah 0

Apabila keempat syarat tidak terpenuhi maka diadakan pengaturan. Untuk

sudut horizontal yang benar maka syarat pertama kedua dan ketiga harus benar-

benar dipenuhi, sedangkan syarat keempat dipenuhi untuk mendapatkan sudut

vertical yang benar.

II . 6 Mengatur Sumbu Tegak

Langkah-langkah yang harus dilakukan untuk mengatur sumbu tegak adalah

sebagai berikut:

5. Usahakan agar nivo lingkaran mendatar sejajar dengan arah 2 skrup kaki

tribrach.

6. Tengahkan posisi gelembung nivo dengan cara memutar kedua skrup kaki

tribrach secara bersamaan dengan arah yang berlawanan.

7. Setelah keadaan gelembung nivo berada di tengah maka putar theodolit

90o. tengahkan posisi gelembung nivo dengan hanya memutar skrup kaki

tribrach yang ketiga

8. Kemudian kembalikan ke kedudukan semula (sejajar skrup kaki tribrach 1

dan 2)

9. Tengahkan kembali posisi nivo apabila gelembung nivo belum berada

ditengah.

10. Kemudian putar theodolit 180o , sehingga nivo berputar mengelilingi

sumbu tegak dalam kedudukan nivo yang sejajar dengan skrup kaki kiap 1

dan 2.

11. Bila garis arah nivo tegak lurus dengan sumbu tegak, maka gelembung

nivo akan tetap berada ditengah.

II . 7 Pengoperasian Theodolith

Cara kerja penyiapan alat theodolith antara lain :

1.     Kendurkan sekrup pengunci perpanjangan

2.    Tinggikan setinggi dada

3.    Kencangkan sekrup pengunci perpanjangan

4.    Buat kaki statif berbentuk segitiga sama sisi

5.    Kuatkan (injak) pedal kaki statif

6.    Atur kembali ketinggian statif sehingga tribar plat mendatar

7.    Letakkan theodolite di tribar plat

8.    Kencangkan sekrup pengunci centering ke theodolite

9.    Atur (levelkan) nivo kotak sehingga sumbu kesatu benar-benar tegak /

vertical dengan menggerakkan secara beraturan sekrup pendatar / kiap di

tiga sisi alat ukur tersebut.

10. Atur (levelkan) nivo tabung sehingga sumbu kedua benar-benar mendatar

dengan menggerakkan secara beraturan sekrup pendatar / kiap di tiga sisi

alat ukur tersebut.

11. Posisikan theodolite dengan mengendurkan sekrup pengunci centering

kemudian geser kekiri atau kekanan sehingga tepat pada tengah-tengah titi

ikat (BM), dilihat dari centering optic.

12. Lakukan pengujian kedudukan garis bidik dengan bantuan tanda T pada

dinding.

13. Periksalah kembali ketetapan nilai indeks pada sistem skala lingkaran

dengan melakuykan pembacaan sudut biasa dan sudut luar biasa untuk

mengetahui nilai kesalahan indeks.