waterpass (2)

A. TUJUAN

Tujuan dari praktikum ini adalah mengetahui ketinggian dari titik-titik yang

dilewatinya dan biasanya diperlukan sebagai kerangka vertikal bagi suatu daerah

pemetaan. Hasil akhir pekerjaan ini adalah data ketinggian dari titik-titik yang ditempati

oleh rambu ukur sepanjang jalur pengukuran yang bersangkutan.

B. LANDASAN TEORI

Waterpass adalah alat untuk mengukur beda tinggi antara dua titik. Penentuan selisih

tinggi antara dua titik dapat dilakukan dengan tiga cara penempatan alat penyipat datar

tergantung pada keadaan lapangan. Jikalau jarak antara dua titik yang harus ditentukan

selisih tingginya mempunyai jarak yang terlalu panjang, sehingga rambu ukur tidak dapat

dilihat dengan jelas maka jarak tersebut dapat dibagi menjadi jarak antara yang lebih

kecil.

Untuk menentukan tinggi permukaan bumi dapat

dilihat dari suatu bidang referensi, yaitu bidang yang

ketinggiannya dianggap nol. Beda ketinggian diatas

permukaan bumi dapat ditentukan dengan berbagai cara,

antara lain :

Sipat datar(Spirit levelling).

Takhimetrik(tachymetric levelling).

Trigonometrik( trigonometric levelling)kecil.

Barometrik(barometric levelling).

Sipat datar (levelling) adalah suatu operasi untuk menentukan beda tinggi antara dua

titik di permukaan tanah, yang biasa digunakan dalam pembuatan jalan maupun

pembangunan. Sebuah bidang datar acuan, atau datum, ditetapkan dan elevasi diukur

terhadap bidang tersebut. Beda elevasi yang ditentukan dikurangkan dari atau ditambah

dengan nilai yag ditetapkan tersebut, dan hasilnya adalah elevasi titik-titik tadi.

Saat digunakan, awalnya alat didirikan pada suatu titik yang diarahkan pada dua buah

rambu yang berdiri vertical. Beda tinggi antara kedua titik dapat dicari dengan

menggunakan pengurangan antara bacaan muka dan bacaan belakang.

Rumus beda tinggi antara dua titik :

BT=BTB – BTA

Keterangan : BT = beda tinggi

BTA = bacaan benang tengah A

BTB = bacaan benang tengah B

Sebelum mendapatkan beda tinggi antara dua titik, diperlukan dulu pembacaan

benang tengah titik tersebut, dengan menggunakan rumus :

BT=(BA – BB)2

Keterangan : BT = bacaan benang tengah

BA = bacaan banang atas

BB = bacaan benang bawah

Untuk mencari jarak optis antara dua titik dapat digunakan rumus sebagai berikut :

d=(BA – BB) x100

Keterangan : d = jarak datar optis

BA = bacaan benang atas

BB = bacaan benang bawah

100 = konstanta pesawat

Fungsi dari pengukuran beda tinggi ini, antara lain :

Merancang jalan raya, jalan baja, dan saluran-saluran yang mempunyai garis

gradien paling sesuai dengan topografi yang ada.

Merencanakan proyek-proyek konsruksi menurut evaluasi terencana.

Menghitung volume pekerjaan tanah.

Menyelidiki ciri-ciri aliran di suatu wilayah.

Mengembangkan peta-peta yang menunjukkan bentuk tanah secara umum.

LAPORAN PRAKTIKUM ILMU UKUR TANAH: WATERPASS MEMANJANG

Ada beberapa persyaratan pada pemakaian alat penyipat datar/ waterpass antara lain :

a. Syarat dinamis: sumbu I vertikal

b. Syarat statis

1. Garis bidik teropong sejajar dengan garis arah nivo

2. Garis arah nivo tegak lurus sumbu I (sumbu vertikal)

3. Garis mendatar diafragma tegak lurus sumbu I

C. PERALATAN

1. Waterpass 1 buah

2. Patok/pasak 9 buah

3. Payung 1 buah

4. Rambu 1 buah

5. Statif/tripod 1 buah

6. Meteran 1 buah

D. PROSEDUR

1. Membuat sketsa titik-titik pada daerah yang akan diukur ketinggiannya lalu

meletakkan patok pada titik-titik tersebut, sebagai berikut:


2. Memasang statif dan theodolit di titik A patok pada titik A harus terlihat dari lup

central point pada theodolit.

3. Mengatur nivo pada theodolit sehingga gelembung nivo berada tepat di tengah.

4. Mengatur sudut vertikal 90000’00” dan sudut horizontal 00000’00” kemudian

membidik titik 1 dan meletakkan rambu pada titik 1. Membaca batas atas, tengah, dan

bawah yang terlihat dari theodolit.

5. Memutar sudut vertikal menjadi 270000’00” dan sudut horizontal sebesar 180000’00”

lalu melakukan pembidikan terhadap titik 2 dan mencatat hasil yang terbaca.

6. Memutar sudut horizontal sebesar 90000’00” kemudian bidik sebuah titik di kiri titik

A, mencatat hasil bidikan yang terukur.

7. Memutar sudut vertikal sebesar 270000’00” dan sudut horizontal sebesar 180000’00”

lalu membidik sebuah titik di sisi kanan titik A, mencatat hasil bidikan yang terukur.

8. Mengukur tinggi alat di titik A.

9. Mengulangi langkah 2-9 untuk titik B, C, dan D serta dilanjutkan dengan mengulangi

kembali untuk titik C’, B’, dan A’ (metode pulang).


E. DATA PENGAMATAN

Dari percobaan yang dilakukan, diperoleh sejumlah data dari hasil pembidikan kelima

titik yang diukur, yakni sebagai berikut :

tinggi alat (TA) = 120 cm

Metode Titik BA BT BB Jarak (cm) TA (cm)

Pergi

A

1 124 121,8 119 500

1102 133,2 130,3 127,8 550

Kanan 131,5 130 128,5 300

Kiri 114,5 113 111,5 300

B

2 107,2 104,5 101,7 550

1103 134,3 131,5 128,8 550

Kanan 127,5 126 124,5 300

Kiri 119,5 118 116,5 300

C

3 114,3 111,5 108,8 550

1154 133,7 131,5 129,2 450

Kanan 122,5 121 119,5 300

Kiri 124 122,5 121 300

D

4 123,2 121 118,7 450

1115 128 125,5 123 500

Pulang

Kanan 117 115,5 114 300

Kiri 124 122,5 121 300

C’4 114,8 112,5 110,3 450

1173 135,7 133,5 131,2 550

B’3 133,8 131 128,3 550

1122 109,2 106,5 103,7 550

A’2 135,7 132 129 550

1121 126 123,5 121 500

F. PENGOLAHAN DATA

1. Menentukan jarak suatu titik ke titik lain.

Penentuan jarak suatu titik ke titik lain menggunakan persamaan:

jarak teoritis (d )=100 (BA−BB ) cos2(900−α)


Karena besar sudut vertikal sebesar 900, nilai cos2 ( 900−α )=1, sehingga dapat

dikatakan bahwa:

d=100 (BA−BB )

Dari rumus di atas, akan diperoleh data sebagai berikut:

Metode Titik BA BB d (cm)

Pergi

A

1 124 119 500

2 133,2 127,8 540

Kanan 131,5 128,5 300

Kiri 114,5 111,5 300

B

2 107,2 101,7 550

3 134,3 128,8 550

Kanan 127,5 124,5 300

Kiri 119,5 116,5 300

C

3 114,3 108,8 550

4 133,7 129,2 450

Kanan 122,5 119,5 300

Kiri 124 121 300

D

4 123,2 118,7 450

5 128 123 500

Pulang

Kanan 117 114 300

Kiri 124 121 300

C’4 114,8 110,3 450

3 135,7 131,2 450

B’3 133,8 128,3 550

2 109,2 103,7 550

A’2 135,7 129 670

1 126 121 500

2. Menentukan perbedaan tinggi antara theodolit dan batas tengah

Penentuan perbedaan tinggi antara theodolit dan batas tengah menggunakan

persamaan:

∆ H=|tinggi alat−batastengah|Dari rumus di atas, akan diperoleh data sebagai berikut:


Metode Titik BT TA (cm) ∆ H

(cm)

Pergi

A

1 121,8

110

11,8

2 130,3 20,3

Kanan 130 20

Kiri 113 3

B

2 104,5

110

5,5

3 131,5 21,5

Kanan 126 16

Kiri 118 8

C

3 111,5

115

3,5

4 131,5 16,5

Kanan 121 6

Kiri 122,5 7,5

D

4 121

111

10

5 125,5 14,5

Pulang

Kanan 115,5 4,5

Kiri 122,5 11,5

C’4 112,5

1174,5

3 133,5 16,5

B’3 131

11219

2 106,5 5,5

A’2 132

11220

1 123,5 11,5

3. Menentukan kesalahan relatif

Kesalahan relatif yang terjadi pada percobaan ini, dapat dihitung dengan

persamaan:

kesalahan relatif (KR )=|jarak lapangan− jarak teoritis|jarak teoritis

x 100 %

Dari rumus di atas, akan diperoleh data sebagai berikut:

Metode TitikJarak

Lapangan (cm)

Jarak

Teoritis (cm)

Kesalahan

Relatif (%)

Pergi A 1 500 500 0


2 550 540 1,8

Kanan 300 300 0

Kiri 300 300 0

B

2 550 550 0

3 550 550 0

Kanan 300 300 0

Kiri 300 300 0

C

3 550 550 0

4 450 450 0

Kanan 300 300 0

Kiri 300 300 0

D

4 450 450 0

5 500 500 0

Pulang

Kanan 300 300 0

Kiri 300 300 0

C’4 450 450 0

3 550 450 22,2

B’3 550 550 0

2 550 550 0

A’2 550 670 17,9

1 500 500 0

Dengan demikian, diketahui bahwa kesalahan relatif total dapat dihitung

dengan menjumlahkan seluruh kesalahan relatif di masing-masing titik. Selanjutnya

kesalahan relatif rata-rata dapat diperoleh dengan:

KR=KRtotaln

KR=41,9 %22

KR=1,9045 %

4. Menentukan titik koordinat

Dari perhitungan-perhitungan di atas, selanjutnya perlu dicari letak koordinat

dari masing-masing titik. Letak titik A (0,0) sehingga jarak titik A ke titik lain


dianggap sebagai koordinat sumbu x, sedangkan beda ketinggian dianggap sebagai

koordinat sumbu y.

Koordinat pergi Koordinat Pulang

5. Grafik

-10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40-0.5

00.5

-0.145

Grafik Pergi

Jarak Titik A ke Titik Lain

Beda

Keti

nggi

an

-10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40-0.5

00.5

-0.045

Grafik Pulang

Jarak Titik A ke Titik Lain

Beda

Keti

nggi

an


Titik Sumbu x Sumbu y1 -5 -0,118A 0 02 5,5 -0,203B 11 0,0553 16,5 -0,215C 22 0,0354 26,5 -0,165D 31 -0,105 36 -0,145

Titik Sumbu x Sumbu y1 -5 -0,115A 0 02 5,5 -0,20B 11 0,0553 16,5 -0,19C 22 -0,1654 26,5 0,045D 31 -0,1155 36 -0,045

-10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40-0.4-0.2

00.2

-0.045-0.145

Grafik Pergi-Pulang

pergi pulangJarak Titik A ke Titik Lain

Beda

Keti

nggi

an

6. Menentukan kontur

Kontur di titik A

Titik Sumbu x Sumbu y

Kanan 3 -0,20

A 0 0

Kiri -3 -0,03

-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4

-0.3-0.2-0.1

0

-0.2

0-0.03Kontur di Titik A

Jarak Titik A ke Titik Lain Kanan dan Kiri

Beda

Keti

nggi

an

Kontur di titik B


Kanan 3 -0,16

B 0 0

Kiri -3 -0,08

-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4

-0.2-0.1

0Kontur di Titik B

Jarak Titik B ke Titik Kanan dan Kiri

Beda

Keti

nggi

an

Kontur di titik C



Kanan 3 -0,06

C 0 0

Kiri -3 -0,075

-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4-0.1

-0.050

Kontur di Titik C

Jarak Titik C ke Kanan dan Kiri

Beda

Keti

nggi

an

Kontur di titik D


Kanan 3 -0,045

D 0 0

Kiri -3 -0,115

-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4

-0.2-0.1

0

Kontur di Titik D

Jarak Titik D ke Kanan dan Kiri

Beda

Keti

nggi

an

G. Analisa

a) Analisa Percobaan

Percobaan dimulai di lokasi survei yang ditentukan, yaitu lapangan BP3, di belakang

Gedung Engineering Center. Langkah pertama adalah memasang theodolit di atas

statif dan mengatur kemiringan theodolit agar tegak lurus dengan permukaan tanah,

yaitu dengan mengatur bench mark agar patok terlihat dan mengatur nivo agar

gelembung air tepat berada di tengah. Letak theodolit dipasang, dinamakan sebagai

titik A. Setelah theodolit terpasang, maka ditentukan 8 titik lainnya (1, 2, B, 3, C, 4,

D, dan 5), dengan memasang patok di masing-masing titik.

b) Analisa Hasil


c) Analisa Kesalahan

H. Kesimpulan

1.


Documents

waterpass (2)