LAPORAN PRAKTIKUM

ILMU UKUR TANAH I

MODUL I

PENGENALAN DAN PENGATURAN

ALAT THEODOLITE DAN WATTERPAS

KELOMPOK : XIV (empat belas)

ANGGOTA : 1. Edwin Pasaribu (03033110096)

2. Sastra Dinata (03033110097)

3. Nurgiono Agung B. (03033110098)

4. Suparman (03033110099)

5. Erik Faldian (03033110100)

6. David A.P.H. (03033110102)

7. Cici Meitriana S. (03033110111)

8. Novita Angelina (03033110112)

ASISTEN : Aditya Yolanda

A. NO. PRAKTIKUM

IUT I Modul 1

B. NAMA PRAKTIKUM

Pengenalan dan pengaturan alat Theodolite dan Watterpas

C. TUJUAN PRAKTIKUM

1. Untuk mengetahui bagian-bagian alat Teodolite dan Watterpas

2. Untuk Mengetahui cara pengaturan alat Teodolite dan Watterpas

D. DASAR TEORI

1. Teodolite

Alat Teodolite biasanya digunakan dalam pengukuran sudut, baik sudut

horizontal maupun vertical. Adapun ciri-ciri dari teodolite adalah sebagai

berikut:

a) Teropongnya pendek, mempunyai benang silang digoreskan pada kaca dan

dilengkapi dengan alat bidikan senapan atau kolimator untuk untuk

pengarahan kasar.

b) Lingkaran – lingkaran horizontal dan vertical dibuat dari kaca dengan garis-

garis pembagian skala dan angka digoreskan permukaannya.

c) Lingkaran vertikal kebanyakan teodolite diberi petunjuk seksama terhadap

arah gaya tarik bumi dengan satu dari dua cara: a. dengan sebuah pemampas

otomatik atau b. dengan nivo kolimasi atau nivo lingkaran vertical, biasanya

jenis ujung gelombang berimpit dihubungkan dengan sistem pembacaan

lingkaran vertikal

d) Sisterm-sistem pembacaan lingkaran pada dasarnya terdiri atas sebuah

mikroskop dengan optika didalam instrumen. Pada kebanyakan teodolite, ada

sebuah cermin ditempatkan pada satu penopang yang dapat diatur untuk

memantulkan sinar kedalam instrumen dan menerangi lingkaran untuk

pemakaian siang hari.

e) Putaran mengelilingi sumbu I terjadi dalam tabung baja atau pada bola

bantalan poros (precision ball bearings) saksama, atau gabungan keduanya

f) Bidang sekrup penyetel terdiri dari tiga sekrup atau roda sisir

g) Dasar atau kerangka bawah teodolite sering dirancang agar instrumennya

dapat saling tukar dengan alat-alat tambahannya (sasaran, EDMI, batang-

ukur jarak dan seterusnya) tanpa menganggu pemusatan pada titik

pengukuran.

h) Pemusatan optis, terpasang ke dalam dasar atau alidade kebanyakan

teodolite, menggantikan bandul unting-unting dan menyebabkan pemusatan

dapat dilakukan dengan ketelitian tinggi.

i) Alat-alat ukur jarak dapat bersifat bagian permanen dan terpadu dari teodolite

mempunyai alat EDM terpasang tetap yang memungkinkan pengukuran jarak

lereng, sudut-sudut horizontal dan vertikal dengan sekali pemasangan alat.

j) Berbagai alat tambahan meningkatkan kemampuan teodolite, sehingga dapat

digunakan secara khusus, misalnya pengamatan astronomis.

k) Kaki tiganya jenis kerangka-lebar. Beberapa di antaranya dari logam dan

mempunyai alat untuk mendatarkan secara kasar bagian atasnya dan

pemusatan mekanik (“penguntingan”), sehingga tak perlu bandul unting-

unting atas pemusatan optis.

Teodolite dibagi menjadi dua kategori:

1. Teodolite repetisi (pusat rangkap)

2. Teodolite arah (reiterasi atau triangulasi)

(a) (b)

Gambar 1. Teodolite Reiterasi

a) Teodolite Reiterasi DKM2-A

b) Teodolite Reiterasi Th-2

(a) (b)

Gambar 2.

a) Teodolite Repetisi Lietz TS6

b) Teodolite Repetisi T-1

c) Teodolite digital elektronik

(c)

A. Teodolite Repetisi

Teodolite repetisi dilengkapi dengan sistem sumbu tegak rangkap

atau sebuah repetisi pengunci. Rancangan ini menyebabkan sudut-sudut

dapat diulang beberapa kali dan langsung ditambahkan pada lingkaran

instrumen.

Contoh dari teodolite jenis repetisi adalah teodolite repetisi Lietz TG6

(atas kebaikan Lietz Company) dan teodolite repetisi T-1 (atas kebaikan Wild

Heerbrugg Instruments, Inc.). Masing-masing teodolite ini dapat dibaca

langsung ke menit terdekat dengan kemungkinan menaksir sampai 0,1 menit.

Kedua instrumen ini mempunyai pemampas lingkaran vertikal yang

otomatik. Teropong dengan okuler stndar pembesaran 30x, pemusatan optis

dan kepekaan gelembung nivo lingkaran 30 sekon/2 mm pembagian skala.

B. Teodolite Reiterasi

Teodolite arah (reiterasi) adalah jenis instrumen tanpa ulang yang tak

mempunyai gerakan bawah. Yang dibaca lebih baik disebut “arah” daripada

sudut. Setelah dibuat bidikan pada sebuah titik, arah garis dibaca pada

lingkaran. Pengamatan ke arah titik berikutnya, menghasilkan arah baru,

sehingga sudut antara dua garis adalah arah kedua dikurangi arah pertama.

Teodolite reiterasi mempunyai sumbu vertikal tunggal dan karenanya

tak dapat mengukur sudut dengan metode repetisi. Tetapi, teodolite ini

mempunyai gerakan orientasi lingkaran untuk membuat pemasangan kasar

lingkaran horizontal pada kedudukan sembarang yang dikehendaki.

Pada semua teodolite reiterasi, tiap pembacaan merupakan harga

menengah dari dua pihak pembacaan berlawanan diametris pada lingkaran,

dimungkinkan karena pengamat dengan serentak mengamati kedua pihak tadi

melalui optika dalam.

Contoh dari teodolite reiterasi adalah teodolite reiterasi DKM2-A

(atas kebaikan Kern Instrument, Inc.) dan teodolite reiterasi Th-2 (atas

kebaikan Carl Zeiss Ober Kochen) Masing-masing teodolite ini mempunyai

micrometer yang memberikan pembacaan lingkaran-lingkaran horizontal dan

lingkaran vertikal langsung sampai 1 sekon, dengan kemungkinan perkiraan

sampai 0,1 sekon terdekat. Keduanya mempunyai pemampas otomatik untuk

orientasi lingkaran vertikal, pemusat optis dan gelembung nivo lingkaran

dengan kepekaan 20 sekon/2mm pembagiaan skala.

C. Teodolite digital elektronik

Kemajuan-kemajuan teknologi modern akhir-akhir ini mendorong

produksi teodolit digital elektronik yang secara otomatis dapat membaca dan

merekam sudut-sudut horizontal dan vertikal. Alat ini dapat dipakai khusus

untuk pengukuran sudut, namun seringkali digabung dengan sebuah EDM I

dan mikrokomputer untuk menghasilkan apa yang disebut instrument stasiun

kotoh seperti HP 3820.

Rancangan teodolite digital elektronik mirip dengan rancangan

teodolite biasa. Perbedaan yang mendasar adalah kemampuannya untuk

secara otomatik menemukan harga-harga sudut dan menunjukkannya keluar

dalam bentuk digital, karenanya tak perlu membaca lingkaran lewat

mikroskop. Untuk menunjukkan dapat dipakai diode pancar sinar (LEDs)

atau diode kristal-cair (LCDs). Yang terakhir ini memerlukan tenaga lebih

kecil tetapi perlu penerangan untuk pembacaan malam hari.

2. Watterpas

Watterpas adalah alat ukur yang digunakan dalam pengukuran beda

tinggi. Alat-alat penyipat datar (watterpas) yang sederhana seperti pada gambar

3, terdiri dari sebuah teropong dengan garis bidiknya (garis vizier) dapat disetel

horizontal dengan sebuah niveau tabung. Untuk mencari sasaran sembarang

sekeliling alat penyipat datar maka teropong dan niveau tabung dapat diatur pada

tiga sekrup penyetel. Dengan sekrup penyetel focus, bayangan mistar dapat

disetel tajam. Dengan sekrup penggerak halus horizontal didorong ke tengah-

tengah bayangan. Cermin yang dapat diputar ke atas memungkinkan kita

mengawasi niveau tabung dari okuler teropong. Dalam keadaan tertutup, cermin

itu melindungi niveau tabung.

Makin lama alat penyipat datar dibangun sedemikian rupa, sehingga

suatu perlengkapan menentukan garis bidik horizontal secara otomatis oleh

pengaruh gaya berat, jika garis bidik disetel dahulu kira-kira dengan ketelitian ±

beberapa menit busur, menggantikan niveau tabung.

Gambar 1. Alat Watterpas

Kepekaan niveau tabung

Gambar 4 memperlihatkan dua neveau tabung dengan jari-jari busur yang

berbeda. Pada kemiringan A yang sama, gelembung pada niveau tabung A

bergerak lebih jauh daripada gelembung niveau tabung B, karena jari-jari busur

pada niveau tabung A menjadi lebih besar. Oleh karena itu, perubahan

gelembunga dapat diawasi lebih mudah. Kepekaan niveau tabung telah

ditentukan demikian rupa, sehingga ukuran sudut itu menentukan suatu

pergeseran gelembung sebesar 2 mm.

Ketelitian pada suatu gelembung pada niveau tabung bisa menjadi 1/5

dari nilai itu, yaitu 0,4 mm. Akan tetapi, dengan menggunakan suatu niveau

tabung konsidensi ketelitian itu menjadi 1/40 yaitu 0,05 mm. Sebaliknya suatu

niveau tabung biasa dapat kita pusatkan lebih cepat dan lebih mudah karena

niveau tabung itu kurang peka terhadap pengaruh-pengaruh luar seperti sinar

matahari, perubahan suhu dan sebagainya.

Gambar 5.

Gambar 6.

Gambar 4.

Gambar 5 memperlihatkan gelembung pada suatu niveau tabung dengan

skala terbuka yang dihorizontalkan. Gambar 6 memperlihatkan gelembung pada

suatu prisma koinsidensi Wild. Dengan menggunakan prisma dapat kita

perhatikan bagian gelembung kiri atas a dan kanan atas b sekaligus. Niveau

tabung menjadi horizontal jikalau dua ujung itu seimbang (mengkoinsidensikan).

E. WAKTU PRAKTIKUM

26 Mei 2005

F. LOKASI PRAKTIKUM

Gedung Jurusan Teknik Sipil Universitas Sriwijaya.

G. ALAT DAN BAHAN

1. Alat theodolite

2. Alat watterpas

3. Alat statif

H. PROSEDUR PRAKTIKUM

1. Theodolite

Banyak jenis alat ukur theodolite yang beredar di pasaran sesuai dengan

ketelitian yang dimiliki. Berbagai macam alat tersebut, seperti TM20, TM5, T2,

T1, T0, dan sebagainya. Setiap alat tersebut mempunyai spesifikasi teknis

(ketelitian) masing-masing, yang ditunjukkan dengan angka yang tersebut pada

jenis alat. Misalnya TM20S, mempunyai ketelitian 20 secon (detik). TM5,

mempunyai ketelitian 5 detik dan sebagainya. Sedangkan T0, adalah alat ukur

penyipat ruang, yang mempunyai ketelitian 60 detik atau satu menit.

Dari berbagai perbedaan tersebut, pada dasarnya bagian-bagian alat ukur

theodolite dan cara pengaturannya hampir sama seluruhnya, yaitu:

1. Mengatur Sumbu I menjadi vertikal

2. Mengatur Sumbu II menjadi horisontal

3. Mengatur Garis bidik tegak lurus Sumbu I

Untuk itu, dalam Module pertama Praktikum Ilmu Ukur Tanah I ini, akan

diawali dengan mengenal bagian-bagian alat ukur teodolite, kemudian

dilanjutkan dengan mengatur ketiga ketentuan pengaturan seperti disebutkan di

atas.

1. Pengenalan Bagian-bagian Alat Theodolite

Bagian-bagian dari alat Ukur Theodolite tersebut adalah sebagai

berikut:

Gambar 1. Alat teodolite

Setelah saudara mengenali bagian-bagian alat ukur teodolite tersebut,

maka langkah selanjutnya adalah mengatur alat ukur supaya memenuhi

ketiga syarat pembacaan seperti tersebut di atas, agar hasil pengamatan dapat

diyakini sebagai hasil pengamatan yang benar.

2. Mengatur Alat Ukur Theodolite

2.1. Mengatur Sumbu I menjadi Vertikal

Langkah pertama untuk mengatur sumbu I menjadi vertical

adalah memasang alat statif berdiri di atas ketiga kakinya, plat

mendatar harus berada dalam posisi horizontal (lihat Gambar 2.)

Pelat Kaki Tiga dalam posisi

benar-benar horizontal/mendatar.

Gambar 2.

Posisi Statif dalam kondisi mendatar

Langkah kedua adalah meletakkan alat teodolite di atas statif

dan kemudian melakukan pengaturan nivo kotak menjadi seimbang,

caranya adalah sebagai berikut:

1. Buat kedudukan kita berdiri dalam posisi gambar 1.3, dimana posisi

ketiga skrup A, B, C seolah-olah membentuk segitiga.

2. Hanya dengan menggunakan ketiga skrup pengatur alat mendatar,

buat gelembung nivo pada nivo kotak berada tepat di tengah-tengah.

3. Untuk memudahkan pengaturan, langkah pertama adalah

menggeser gelembung nivo berada di antara skrup A dan B baik

keluar maupun kedalam (langkah 2)

4. Kemudian dengan hanya menggunakan skrup C, bawa gelembung

nivo masuk ke tengah-tengah dari nivo kotak dengan memutar

skrup C (langkah 3)

Gambar 3.

Cara mengatur nivo kotak menjadi seimbang

Setelah nivo kotak seimbang, maka langkah selanjutnya adalah

mengatur nivo tabung menjadi seimbang, caranya adalah sebagai

berikut:

1. Buat posisi kita berdiri, membentuk segitiga dengan nivo tabung

berada di pihak kita (skrup A dan B ada di depan kita)

2. Dengan menggunakan skrup A dan B, putar, baik kedalam maupun

keluar, sehingga gelembung nivo tepat berada di tengah-tengah nivo

tabung (langkah 1)

3. Setelah nivo seimbang, maka putar alat sebesar 1800, sehingga alat

berada pada kedudukan 2, dan nivo tabung berada di depan kita

(langkah 2). Dalam kedudukan ini, nivo tabung menjadi tidak

seimbang lagi. Maka langkah selanjutnya adalah:

Dengan menggunakan skrup A dan C, maka putar skrup A dan

C secara bersama-sama baik masuk maupun keluar, sehingga

gelembung nivo tepat berada di tengah-tengah nivo tabung (lihat

langkah 2).

4. Setelah seimbang, maka putar alat sebesar 900, dari kedudukan

terakhir tadi (lihat posisi 3), sehingga nivo tabung menghadap tegak

lurus dengan posisi kita berdiri.

5. Pada kedudukan 4 seperti tersebut di atas, tentu saja nivo tidak

seimbang, maka cara pengaturannya adalah sebagai berikut :

Setengah penyimpangan gelembung nivo, dibawa ke tengah hanya

dengan memutar skrup C saja. Sedangkan setengah perputaran lagi

diputar dengan menggunakan skrup nonius yang berada pada nivo

tabung dengan menggunakan pen koreksi.

6. Setelah seimbang, maka putar alat ke segala arah dan lihat, apakah

terjadi penyimpangan pada nivo tabung. Apabila alat diputar ke

segala arah dan nivo tabung tabung tetap seimbang, maka berarti

alat siap digunakan.

7. Apabila diputar ke segala arah, kemudian dilihat nivo tabung masih

belum seimbang, maka ulangi langkah-langkah selanjutnya dari 1

sampai 5.

8. Apabila Anda menemui kesulitan, segera hubungi asisten masing-

masing untuk mendapatkan penjelasan semestinya.

2.2. Mengatur Sumbu I tegak lurus sumbu II dan mengatur garis bidik tegak

lurus sumbu I

Untuk melakukan pengaturan ini, dalam praktikum ini tidak perlu

saudara lakukan, karena dalam pengaturan ini sudah mengarah pada

kalibrasi alat, sehingga di khawatirkan alat-alat akan menjadi rusak, apabila

alat tersebut dipegang orang-orang yang masih dalam proses belajar.

Dengan demikian dalam pengaturan ini saudara tidak usah

melakukan, dan dianggap alat sudah memenuhi spesifikasi pengukuran

seperti yang telah ditetapkan, karena alat selulu dikalibrasi setiap akhir

masa praktikum.

2. Watterpas

Watterpas merupakan alat yang digunakan dalam pengukuran jarak dan

pengukuran beda tinggi.

1. Pengenalan Bagian-bagian Alat Watterpas

Bagian-bagian dari alat ukur watterpas tersebut adalah sebagai

berikut:

Gambar 1. Alat watterpas

1. Lingkaran berhorizontal 6. sekrup penyetel focus2. skala pada lingkaran horizontal 7. sekrup penggerak halus horizontal3. okuler teropong 8. sekrup koreksi niveau4. alat bidik dengan celah pejera 9. sekrup penyetel5. cermin niveau

Setelah saudara mengenali bagian-bagian alat ukur watterpas tersebut,

maka langkah selanjutnya adalah mengatur alat ukur supaya memenuhi

ketiga syarat pembacaan seperti tersebut di atas, agar hasil pengamatan dapat

diyakini sebagai hasil pengamatan yang benar.

3. Mengatur Alat Ukur Watterpas

3.1. Mengatur Sumbu I menjadi Vertikal

Langkah pertama untuk mengatur sumbu I menjadi vertical

adalah memasang alat statif berdiri di atas ketiga kakinya, plat

mendatar harus berada dalam posisi horizontal (lihat Gambar 2.)

Pelat Kaki Tiga dalam posisi

benar-benar horizontal/mendatar.

Gambar 2.

Posisi Statif dalam kondisi mendatar

Langkah kedua adalah meletakkan alat watterpas di atas statif

dan kemudian melakukan pengaturan nivo kotak menjadi seimbang,

caranya adalah sebagai berikut:

1. Buat kedudukan kita berdiri dalam posisi seperti gambar, dimana

posisi ketiga skrup A, B, C seolah-olah membentuk segitiga.

2. Hanya dengan menggunakan ketiga skrup pengatur alat mendatar,

buat gelembung nivo pada nivo kotak berada tepat di tengah-tengah.

3. Untuk memudahkan pengaturan, langkah pertama adalah

menggeser gelembung nivo berada di antara skrup A dan B baik

keluar maupun kedalam (langkah 2)

4. Kemudian dengan hanya menggunakan skrup C, bawa gelembung

nivo masuk ke tengah-tengah dari nivo kotak dengan memutar

skrup C (langkah 3)

Gambar 3.

Cara mengatur nivo kotak menjadi seimbang

Setelah nivo kotak seimbang, maka langkah selanjutnya adalah

mengatur nivo tabung menjadi seimbang, caranya adalah sebagai

berikut:

1. Buat posisi kita berdiri, membentuk segitiga dengan nivo tabung

berada di pihak kita (skrup A dan B ada di depan kita)

2. Dengan menggunakan skrup A dan B, putar, baik kedalam maupun

keluar, sehingga gelembung nivo tepat berada di tengah-tengah nivo

tabung (langkah 1)

3. Setelah nivo seimbang, maka putar alat sebesar 1800, sehingga alat

berada pada kedudukan 2, dan nivo tabung berada di depan kita

(langkah 2). Dalam kedudukan ini, nivo tabung menjadi tidak

seimbang lagi. Maka langkah selanjutnya adalah:

Dengan menggunakan skrup A dan C, maka putar skrup A dan

C secara bersama-sama baik masuk maupun keluar, sehingga

gelembung nivo tepat berada di tengah-tengah nivo tabung (lihat

langkah 2).

4. Setelah seimbang, maka putar alat sebesar 900, dari kedudukan

terakhir tadi (lihat posisi 3), sehingga nivo tabung menghadap tegak

lurus dengan posisi kita berdiri.

5. Pada kedudukan 4 seperti tersebut di atas, tentu saja nivo tidak

seimbang, maka cara pengaturannya adalah sebagai berikut :

Setengah penyimpangan gelembung nivo, dibawa ke tengah hanya

dengan memutar skrup C saja. Sedangkan setengah perputaran lagi

diputar dengan menggunakan skrup nonius yang berada pada nivo

tabung dengan menggunakan pen koreksi.

6. Setelah seimbang, maka putar alat ke segala arah dan lihat, apakah

terjadi penyimpangan pada nivo tabung. Apabila alat diputar ke

segala arah dan nivo tabung tabung tetap seimbang, maka berarti

alat siap digunakan.

7. Apabila diputar ke segala arah, kemudian dilihat nivo tabung masih

belum seimbang, maka ulangi langkah-langkah selanjutnya dari 1

sampai 5.

8. Apabila Anda menemui kesulitan, segera hubungi asisten masing-

masing untuk mendapatkan penjelasan semestinya.

3.2. Mengatur Sumbu I tegak lurus sumbu II dan mengatur garis bidik tegak

lurus sumbu I

Untuk melakukan pengaturan ini, dalam praktikum ini tidak perlu

saudara lakukan, karena dalam pengaturan ini sudah mengarah pada

kalibrasi alat, sehingga di khawatirkan alat-alat akan menjadi rusak, apabila

alat tersebut dipegang orang-orang yang masih dalam proses belajar.

Dengan demikian dalam pengaturan ini saudara tidak usah

melakukan, dan dianggap alat sudah memenuhi spesifikasi pengukuran

seperti yang telah ditetapkan, karena alat selalu dikalibrasi setiap akhir

masa praktikum.