RANCANG-BANGUN APLIKASI PENGOLAHAN DATA HASIL

PENGUKURAN LAPANGAN UNTUK ALAT UKUR

KOMPAS GEOLOGI DAN THEODOLITE

BERBASIS TEKNOLOGI WEB

Diusulkan Oleh :

Nyongker Y. Liunsanda ( 08311065 )

UNIVERSITAS SAINS DAN TEKNOLOGI JAYAPURA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI DAN KEBUMIAN

PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

2012

RANCANG-BANGUN APLIKASI MOBILE PENGOLAHAN DATA

HASIL PENGUKURAN LAPANGAN UNTUK ALAT UKUR KOMPAS

GEOLOGI DAN THEODOLITE

ABSTRAK

Perkembangan teknologi juga berdampak pada industri pertambangan salah

satunya yaitu kegiatan pemetaan. Pemetaan merupakan kegiatan penting pada tahap

awal kegiatan penambangan, serta menyajikan informasi dasar pada beberapa

kegiatan estimasi seperti, perhitungan cadangan, kemajuan tambang, serta

perancangan dan pengontrolan kegiatan persiapan infrastruktur. Pada kenyataannya

untuk menghasilkan suatu peta masih perlu melalui beberapa tahap pengolahan

data, baik secara manual maupun dengan bantuan software pengolah angka yang

tentu menyita banyak waktu dan kurang praktis. Oleh karena itu, maka penulis

melakukan penelitian untuk membuat suatu aplikasi yang dapat secara langsung

mengolah data hasil pengukuran lapangan untuk alat ukur kompas geologi dan

thedolite, dengan hasil berupa post map dan data koordinat.

ABSTRACT

The developing of technology has also influencing the mining industry such

as the activity of mapping. Mapping is an important activity in early stage of mining

process which represent basic information of some estimation activities like the

reserved calculation, minning progress, and the design and control in infrastructure

preparation. Practically, it still needs several things to do in the data processing in

order to produce a map, whether we produce it manually or by the help of some

existed software applications which takes time to do it. Therefore, we do some

researchs to make a new software application that is able to proccess the data

produced by the used of geological compass and theodolite, resulting the coordinat

data and its post map at a time.

PENDAHULUAN

Kebutuhan akan kecepatan, dan ketelitian pada metode pengolahan data

hasil pengukuran, menjadi tantangan bagi siapa saja yang berhubungan dengan

kegiatan pemetaan, sehingga penelitian ini akan membahas tentang pengembangan

konsep pengolahan data ukur secara manual menjadi suatu konsep digital.

Permasalahan yang dibahas pada penelitian ini yaitu mengkonversi rumus-

rumus pengolahan data untuk alat ukur kompas geologi dan theodolite menjadi

suatu aplikasi dengan menggunakan bahasa pemrograman Pree-Hypertext

peocessor ( PHP )

TUJUAN

Tujuan dari penelitian ini yaitu dapat menghasilkan suatu aplikasi berbasis

web yang dapat secara langsung mengolah data hasil pengukuran lapangan untuk

alat ukur kompas geologi dan theodolite, serta hasilnya yang berupa post map dan

data koordinat dapat digunakan pada aplikasi pemetaan lain.

METODE

Dasar teori rumus pengolahan data :

Kompas Geologi

Kompas geologi merupakan alat ukur yang dapat digunakan untuk pengukuran

sudut terhadap arah utara sebesar 360 searah jarum jam, dan juga dapat digunakan

untuk mengukur kemiringan bidang dengan sudut antara 0 sampai 90.

Data yang diperoleh dari pengukuran lapangan menggunakan kompas geologi

yaitu, azimut, kemiringan (slope), dan jarak lapangan. Data-data tersebut

selanjutnya dapat digunakan untuk menghasilkan suatu peta, untuk menghasilkan

suatu peta maka dalam pengolahan data hasil pengukuran secara teoritis berlaku

rumus-rumus berikut :

Jarak datar ( Dt )

Dt = Jarak lapangan X Cos Slope

Jarak datar merupakan garis yang menggambarkan jarak pada suatu bidang miring

yang dianggap datar, hal ini menjadi acuan dalam perhitungan jarak grafis

Beda Tinggi ( H )

H = Dt X Tg Slope Beda tinnggi yang dimaksut adalah, perbedaan ketinggian antara stasion satu dan

stasion lain yang saling terikat.

Koreksi beda tinggi

Koreksi beda tinggi = H

Koreksi terhadap beda tinggi dilakukan mengingat ketelitian dalam pengukuran

yang sering dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti, alam, kondisi alat, dan

kesalahan manusia, maka dilakukan koreksi perhitungan untuk mengetahui nilai

koreksi dari masing-masing beda tinggi ( n ).

Beda Tinggi terkoreksi ( H )

H = H Koreksi beda tinggi Beda tinggi terkoreksi adalah beda tinggi akhir yang diperoleh setelah masing-

masing beda tinggi telah dikurangkan dengan nilai koreksi yang telah diketahui.

Ketinggian ( H )

H = Ketinggian awal + H Ketinggian diperoleh setelah beda tinggi yang telah dikoreksi untuk masing-masing

stasion telah diketahui, dan nilai ketinggian diperoleh dengan menjumlahkan

ketinggian awal dan beda tinggi terkoreksi.

Untuk keperluan memperoleh data koordinat maka rumus tambahan yang

diperlukan yaitu :

Absis

X = Dt x Sin

Y = Dt x Cos Absis merupakan koordinat sementara yang diperoleh dari jarak datar dan sin

azimuth uuntuk absis X, dan cos azimut untuk absis Y.

Koordinat

Untuk membperoleh nilai koordinat dari tiap-tiap titik, dilakukan penjumlahan

antara koordinat awal ( dapat diperoleh dengan alat ukur GPS ) dengan koordinat

sementara ( absis)

X = Koordinat awal + Absis X

Y = Koordinat awal + Absis Y

Theodolite

Theodolite merupakan alat ukur tanah yang memiliki tingkat ketelitian yang

baik, karena theodolite dilengkapi dengan treepot sebagai dudukan alat agar kondisi

alat benar-benar level ( dalam keadaan horizontal yang sebenarnya). Theodolite

dapat digunakan untuk mengukur sudut horizontal dan sudut vertikal, dan juga

mengukur kemiringan bidang dalam persen ( %)

Pengukuran dengan theodolite akan memperoleh data yaitu, benang silang

yaitu benang atas ( Ba ), benang tengah ( Bt ), benang bawah ( Bb ), sudut

horizontal, dan sudut vertical.

Sedangkan untuk mengasilkan suatu peta rumus-rumus yang digunakan untuk

mengolah data hasil pengukuran lapangan sebagai berikut :

Perhitungan koreksi benang

- Ba = 2xBt Bb - Bb = 2xBt Ba

Benang tengah harus ditempatkan sesuai dengan tinggi alat, agar sudut yang

terbentuk antara garis miring dan garis datar ( lihat gambar 5.1 ) sesuai dengan

keadaan nyata dilapangan.

Pada gamabar 1, posisi benang

tengah ditempatkan sesuai dengan

tinggi alat ( A ke A = B ke Bt ) yaitu 1.300, maka besaran sudut yang

terbentuk pada dimensi Bt-A-C akan sama dengan sudut pada

dimensi B-A-B yang merupakan sudut sebenarnya di lapangan, pada

gambar besaran sudut 27.

Pada kondisi tertentu posisi benang

tengah tidak mutlak ditempatkan

sesuai dengan tinggi alat, yang

kemudian dapat dikoreksi dengan

perhitungan TI-Bt.

Jarak Optis ( Jarak OP)

Jarak OP = 100 x ( Ba - Bb )

(Gambar 1. Penampang Pengukuran)

Jarak optis adalah jarak miring yang merupakan proyeksi dari jarak lapangan.

Jarak datar ( Dt )

Jarak datar merupakan jarak antara dua titik yang memiliki nilai beda tinggi yang

kemudian dibuat horizontal, pada gambar 2.2.3 jarak A ke Bt adalah 6,6 ( jarak optis ), sedangkan jarak horizontalnya ( A ke B ) adalah 5,9, dalam keadaan ini beda tinggi untuk titik A dan titik B sama dengan 0. Untuk menghitung nilai jarak datar digunakan persamaan berikut :

Dt = 100(Ba-Bb) X Cos . Dimana = 90 Sudut vertikal

Beda Tinggi (H )

Beda tinggi adalah selisi antara dua titik objek yang memiliki nilai ketinggian yang

berbeda, dan berlaku rumus berikut :

H = Dt X Tg Pada pengukuran dimana posisi benang tengah tidak sama dengan tinggi alat

digunakan persamaan berikut :

H = (Dt X Tg ) + (Ti-Bt)

Ketinggian ( H )

Ketinggian selalu diukur dari permukaan air laut yang bernilai 0 meter, sedangkan untuk ketinggian awal dapat diperoleh dengan alat ukur Global Position

System ( GPS ). Ketinggian didapat dari menjumlahkan ketinggian awal dengan

nilai beda tinggi antara titik sebelumnya dan titik dimana alat berada rumus yang

digunakan untuk memperolehnilai ketinggian yaitu :

H = Ketinggian awal + H

Untuk keperluan memperoleh data koordinat maka rumus tambahan yang

diperlukan adalah sebagai berikut :

Absis

Absis merupakan koordinat sementara yang diperoleh dari perkalian antara jarak

datar ( Dt ) dan sudut desimal horizontal (Sin untuk absis X dan Cos untuk absis Y ) sehingga diperoleh rumus sebagai berikut :

X = Dt X Sin Y = Dt X Cos

Koodinat

Koordinat untuk masing-masing titik pengamatan dapat diketahui dengan

menjumlahkan koordinat awal (dapat diperoleh dengan GPS ) dan koordinat

sementara ( absis ) dari tiap-tiap titik, maka berlaku persamaan berikut :

X = Koordinat awal + Absis X

Y = Koordinat awal + Absis Y

HASIL DAN PEMBAHASAN

Berdasarkan dasar teori rumus pengolahan data, maka dapat dilakukan

rancang-bangun perangkat lunak untuk mendapatkan keluaran berupa titik

koordinat dan peta postmap secara otomatis.

Perangkat lunak yang dibangun memiliki kemampuan sebagai berikut:

1. Mengolah data pengukuran dan menghasilkan keluaran berupa titik koordinat dan peta postmap secara otomatis.

2. Melakukan impor data pengukuran berformat Excel, sehingga file-file data pengukuran yang sudah ada dapat langsung dimasukkan secara

otomatis ke dalam database tanpa perlu melakukan entri data ulang.

3. Melakukan ekspor data keluaran titik koordinat ke dalam format Comma Separated Variables ( CSV ) sehingga hasil pengukuran dapat

digunakan ulang ke dalam software postmap yang lain (missal: Surfer,

Global Mapper dll ) sebagai pembanding.

Perancangan Perangkat Lunak

Pada tahapan ini meliputi perancangan database dan perancangan diagram

alur (Flowchart) dari sistem.

Perancangan Database

Tujuan dari tahapan ini adalah untuk menghasilkan sebuah database yang

mampu menangani semua transaksi yang terjadi pada aplikasi.

Entity Relational Diagram ( ERD )

loginuser

PK iduser

namauser

password

usertype

pengukuran

PK idpengukuran

lokasi

tanggal

alat

bt

FK1 iduser

patok

PK idpatok

jumlahtitik

FK1 idpengukuran

koordinat

PK idkoordinat

utama

atas

tengah

bawah

derajath

menith

detikh

desimalh

derajatv

menitv

detikv

desimalv

jarakop

teta

costeta

cos2teta

delta

tang

deltatang

tlbt

deltah

sinalfa

cosalfa

x

y

x100

y100

z100

FK1 idpengukuran

1

N

1

1

N

N

Perancangan Diagram Alur

Pengguna akan memanfaatkan

aplikasi pengolahan data pengukuran

ini dengan tahapan-tahapan sebagai

berikut:

1. Pengguna harus memasukkan terlebih dahulu data keterangan

mengenai pengukuran yang

dilakukan. Data keterangan

tersebut meliputi data lokasi

pengukuran, jenis alat yang

digunakan, keterangan mengenai

bentang tengah dalam pengukuran,

dan keterangan tambahan yang

terkait dengan pengukuran

tersebut.

2. Pengguna memasukkan jumlah patok yang digunakan dalam

pengukuran tersebut. Jumlah patok

harus lebih besar dari nol, karena

jika kurang dari nol, maka berarti

tidak ada pengukuran yang

dilakukan. Jika patok tidak lebih

besar dari nol, maka pengguna

harus memasukkan kembali jumlah

patoknya.

3. Pengguna memasukkan jumlah titik untuk masing-masing patok.

4. Pengguna memasukkan data pengukuran untuk tiap titik. Setiap data pengukuran dimasukkan, maka sistem secara otomatis akan langsung

melakukan perhitungan.

5. Setelah seluruh data pengukuran untuk seluruh titik sudah dimasukkan, maka pengguna dapat segera menghasilkan hasil pengolahan data pengukuran berupa

koordinat dan postmap. Selain itu, pengguna juga dapat melakukan ekspor data

hasil pengukuran ke dalam bentuk .CSV sehingga dapat dimanfaatkan ulang

ke software postmap yang lain guna melakukan perbandingan.

Pembuatan Perangkat Lunak

Perangkat lunak dikembangkan dengan basis teknologi web, yakni dengan

bahasa pemrograman PHP dan database MySQL, sementara untuk membantu

proses perhitungan pada form masukan data dilakukan dengan bahasa

pemrograman Javascript.

Hasil dari pembuatan aplikasi sesuai dengan perancangan yang telah dilakukan

adalah sebagai berikut:

Mulai

Masukkan Keterangan

Pengukuran

Masukkan Jumlah Patok

Masukkan Jumlah Titik

Untuk Tiap Patok

Masukkan Data Pengukuran

Untuk Tiap Titik

Proses Penghitungan Koordinat

Hasil Pengolahan Data

Pengukuran Berupa Koordinat

Semua Titik dan Postmap

Selesai

Jumlah

Patok

> 0

TIDAK

YA

Masukkan Keterangan Pengukuran

(Gambar 2. Form masukan keterangan data pengukuran)

Masukkan Jumlah Patok

(Gambar 3. Form masukan jumlah patok)

Masukkan Jumlah Titik

(Gambar 4. Form masukan jumlah titik)

Pada bagian ini, pengguna harus memasukkan jumlah titik yang dibuat

untuk masing-masing patok. Masukan jumlah patok dan titik ini akan berguna

untuk pembuatan masukan data pengukuran di halaman selanjutnya.

Masukkan Data Pengukuran

(Gambar 5. Form masukan data pengukuran lapangan)

Pada bagian ini, pengguna dapat memasukkan data pengukuran lapangan

yang telah dilakukan. Tidak semua kolom isian pada formulir masukan di atas diisi

oleh pengguna, tetapi bahasa pemrograman Javascript yang digunakan dalam

halaman masukan data pengukuran lapangan ini akan secara otomatis melakukan

perhitungan untuk memberikan nilai pada kolom-kolom masukan yang lain.

Misalnya saja, pengguna hanya cukup memasukkan nilai bentang atas dan bentang

bawah, maka nilai bentang tengah akan secara otomatis dihasilkan dengan kode

Javascript berikut:

function hitungtengah() { var angka1 = document.myform.atas.value - 0; var angka2 = document.myform.bawah.value - 0; document.myform.tengah.value = String(((angka1+angka2)/2)); document.myform.jarakop.value = String(((angka1-angka2)*100)); }

Demikian juga dengan nilai Desimal H, Desimal V, dan Koordinat X, Y,

dan Z akan secara otomatis dihasilkan ketika pengguna sudah memasukan nilai

sudut horizontal dan sudut vertikal.

Jika pengguna telah selesai memasukkan data pengukuran lapangan, maka

pengguna dapat menekan tombol Hasilkan Plot, dan data pengukuran lapangan yang sudah dimasukkan tadi dan koordinat hasil pengolahan data pengukuran

tersebut akan disimpan ke dalam database dan postmap langsung dihasilkan.

Hasilkan Koordinat dan Postmap

(Gambar 6. Hasil Perhitungan)

(Gambar 7. Hasil peta post)

Postmap dihasilkan melalui pengambilan koordinat hasil pengolahan data

pengukuran yang sudah disimpan di database. Dari titik-titik koordinat tersebut,

maka dapat dihasilkan keluaran berupa grafik yang memanfaatkan fungsi GD

Library yang ada di dalam bahasa pemrograman PHP.

Ekspor Data Koordinat ke bentuk .CSV

Fungsi ini digunakan apabila pengguna ingin membandingkan hasil

pengolahan data pengukuran ini dengan software pengolah data yang lain seperti

Surfer dan GlobalMap. Pengguna dapat langsung menekan tombol Ekspor ke .CSV, dan data pengukuran serta koordinat hasil pengolahan data pengukuran akan langsung diekspor ke bentuk file .CSV.

Impor Data Excell.

Pada fitur ini, pengguna dapat langsung melakukan impor terhadap data

pengukuran lapangan yang berbentuk file .XLS yang formatnya sudah ditetapkan

sebelumnya agar dapat dikenali oleh aplikasi. Dengan adanya fitur ini, maka file-

file hasil pengukuran terdahulu dapat langsung diolah tanpa harus memasukan

ulang data pengukuran ke dalam formulir masukan data pengukuran.

(Gambar 10. Form impor excel)

Setelah itu, aplikasi akan melakukan impor data pengukuran lapangan baris demi

baris dari file Excel tersebut. Selanjutnya akan ditampilkan halaman verifikasi data

pengukuran untuk memastikan kepada pengunjung bahwa impor data sudah

dilakukan dengan sempurna. Setelah itu, koordinat hasil pengukuran dan postmap

dapat langsung dihasilkan.

Perbandingan Hasil Aplikasi yang sudah dibuat dengan Perhitungan Manual

(Gambar 9. Perbandingan Post Map)

Aplikasi yang dibuat ( n-Grid ) menampilkan peta post dari hasil hitungan

data koordinat dari data lapangan yang diinput, sedangkan Surfer menampilkan peta

post dari data koordinat hasil perhitungan aplikasi n-Grid yang diekspor ke bentuk

CSV untuk menguji perbandingan, dan aplikasi pemetaan lain yaitu Global Mapper

menampilkan peta post dari data koordinat yang berasal dari perhitungan data

lapangan secara manual.

KESIMPULAN

Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa, rumus-rumus pengolahan data

hasil pengukuran lapangan untuk alat ukur kompas geologi dan theodolite dapat

dikonversi menjadi suatu aplikasi ( n-Grid ) dengan bahasa pemrograman Pree-

Hypertext Processor ( PHP ), serta dapat secara langsung mengolah data hasil ukur

lapangan, dan menghasilkan data dalam bentuk koordinat dan peta post.

Sebagai pengujian untuk mengetahui apakah aplikasi yang dibuat telah

dapat digunakan atau belum , maka dilakukan percobaan pada aplikasi pemetaan

lain untuk melihat perbandingan antara hasil pengolahan data secara manual dan

yang dihasilkan oleh aplikasi yang n-Grid. Dari hasil perbandingan seperti pada

gambar 9 dapat dilihat bahwa hasil peta post dari pengolahan secara manual dan

pengolahan menggunkan aplikasi n-Grid memiliki kesamaan, maka dapat

dikatakan bahwa aplikasi yang dibuat telah dapat digunakan.

n-Grid Surfer v10.2 Global Mapper v12.0

DAFTAR PUSTAKA

1. Dr. Ir. Satrodarsono Suyono. 2005. Pengukuran Topografi dan Teknik Pemetaan. Penerbit PT. Pradnya Paramita, Jakarta 2005.

2. Ir. Budiarto. MT. 2000. Ilmu Ukur Tambang. Jurusan Teknik Pertambangan UPN Veteran Yokyakarta. 2000.

3. Wangsotjitro Soetomo. 1983. Ilmu Ukur Tanah. Penerbit Yayasan Kanisius.

4. Suja Iman. 2005. Pemrograman SQL dan Database Server MySQL. Penerbit Andi. 2005.

5. Abdul Kadir. 2009. Mudah menjadi Programer PHP. Penerbit Andi Publisher. 2009.