Poligon

POLIGON

       Kerangka Kontrol Horisontal (KKH) merupakan kerangka dasar pemetaan yang memperlihatkan posisi horisontal (X,Y) antara satu titik relatif terhadap titik yang lain di permukaan bumi pada bidang datar. Untuk mendapatkan posisi horisontal dari KKH dapat digunakan banyak metode, salah satu metode penentuan posisi horisontal yang sering digunakan adalah metode poligon. Metode poligon digunakan untuk penentuan posisi horisontal banyak titik dimana titik yang satu dan lainnya dihubungkan dengan jarak dan sudut sehingga membentuk suatu rangkaian sudut titik-titik (polygon). Pada penentuan posisi horisontal dengan metode ini, posisi titik yang belum diketahui koordinatnya ditentukan dari titik yang sudah diketahui koordinatnya dengan mengukur semua jarak dan sudut dalam poligon.

MACAM-MACAM POLIGON

Poligon dapat dibedakan berdasarkan dari [1] bentuk dan [2] titik ikatnya.

1. Poligon Menurut Bentuknya

Berdasarkan bentuknya poligon dapat dibagi menjadi empat macam, yaitu :

     a. Poligon terbuka,

     b. Poligon tertututup,

     c. Poligon bercabang,

     d. Poligon kombinasi.

     a. Poligon Terbuka

       Poligon terbuka adalah poligon yang titik awal dan titik akhirnya merupakan titik yang berlainan (tidak bertemu pada satu titik).

  

     b. Poligon Tertutup

       Poligon tertutup atau kring adalah poligon yang titik awal dan titik akhirnya bertemu pada satu titik yang sama. Pada poligon tertutup, koreksi sudut dan koreksi koordinat tetap dapat dilakukan walaupun tanpa titik ikat.

     c. Poligon Bercabang

       Poligon cabang adalah suatu poligon yang dapat mempunyai satu atau lebih titik simpul, yaitu titik dimana cabang itu terjadi.

     d. Poligon Kombinasi

       Bentuk poligon kombinasi merupakan gabungan dua atau tiga dari bentuk-bentuk poligon yang ada.

2. Poligon Menurut Titik Ikatnya

     a. Poligon Terikat Sempurna

       Suatu poligon yang terikat sempurna dapat terjadi pada poligon tertutup ataupun poligon terbuka, suatu titik dikatakan sempurna sebagai titik ikat apabila diketahui koordinat dan jurusannya minimum 2 buah titik ikat dan tingkatnya berada diatas titik yang akan dihasilkan.

•  Poligon tertutup terikat sempurna : Poligon tertutup yang terikat oleh azimuth dan koordinat.

•  Poligon terbuka terikat sempurna : Poligon terbuka yang masing-masing ujungnya terikat azimuth dan koordinat.

     b. Poligon Terikat Tidak Sempurna

       Suatu poligon yang terikat tidak sempurna dapat terjadi pada poligon tertutup ataupun poligon terbuka, dikatakan titik ikat tidak sempurna apabila titik ikat tersebut diketahui koordinatnya atau hanya jurusannya.

•  Poligon tertutup tidak terikat sempurna :Poligon tertutup yang terikat pada koordinat atau azimuth saja.

•  Poligon terbuka tidak terikat sempurna :

1. Poligon terbuka yang salah satu ujungnya terikat oleh azimuth saja, sedangkan ujung yang lain tidak terikat sama sekali. Poligon semacam ini dapat dihitung dari azimuth awal dan yang diketahui dan sudut-sudut poligon yang diukur, sedangkan koordinat dari masingmasing titiknya masih lokal.

2. Poligon terbuka yang salah satu ujungnya terikat oleh koordinat saja, sedangkan ujung yang lain tidak terikat sama sekali.Poligon semacam ini dapat dihitung dengan cara memisalkan azimuth awal sehingga masing-masing azimuth sisi poligon dapat dihitung, sedangkan koordinat masing-masing titik dihitung berdasarkan koordinat yang diketahui. Oleh karena itu pada poligon bentuk ini koordinat yang dianggap betul hanyalah pada koordinat titik yang diketahui (awal) sehingga poligon ini tidak ada orientasinya.

3. Poligon terbuka yang salah satu ujungnya terikat oleh azimuth dan koordinat, sedangkan ujung yang lain tidak terikat. Poligon jenis ini dapat dikatakan satu titik terikat secara sempurna namun belum terkoreksi secara sempurna baik koreksi sudut maupun koreksi koordinat, tetapi sistim koordinatnya sudah benar.

4. Poligon terbuka yang kedua ujungnya terikat oleh azimuth. Pada poligon jenis ini ada koreksi  azimuth, sedangkan koordinat titik-titik poligon adalah koordinat lokal.

5. Poligon terbuka yang kedua ujungnya terikat oleh koordinat. Jenis poligon ini tidak ada koreksi sudut tetapi ada koreksi koordinat.

6. Poligon terbuka yang salah satu ujungnya terikat oleh koordinat, sedangkan ujung yang lain terikat azimuth. Pada poligon ini tidak ada koreksi sudut dan koreksi koordinat.

7. Poligon terbuka yang salah satu ujungnya terikat oleh azimuth dan koordinat saja, sedangkan ujung yang lain terikat koordinat. Jenis poligon ini tidak ada koreksi sudut tetapi ada koreksi koordinat.

8. Poligon terbuka yang kedua ujungnya terikat oleh azimuth dan koordinat, sedangkan ujung yang lain tidak terikat azimuth. Poligon ini ada koreksi sudut tetapi tidak ada koreksi koordinat.

9. Poligon terbuka yang kedua ujungnya terikat oleh azimuth dan koordinat, sedangkan ujung yang lain tidak terikat azimuth. Jenis poligon ini ada koreksi sudut tetapi tidak ada koreksi koordinat.

     c. Poligon Tidak Terikat/Bebas

•  Poligon tertutup tanpa ikatan sama sekali (poligon lepas)

•   Poligon terbuka tanpa ikatan sama sekali (poligon lepas), pengukuran seperti ini akan terjadi pada daerah-daerah yang tidak ada titik tetapnya dan sulit melakukan pengukuran baik dengan cara astronomis maupun dengan satelit. Poligon semacam ini dihitung dengan orientasi lokal artinya koordinat dan azimuth awalnya dimisalkan sembarang.

Alat dan Bahan

Waterpass

             Waterpass (penyipat datar) adalah suatu alat ukur tanah yang dipergunakan untuk mengukur beda tinggi antara titik-titik saling berdekatan. Beda tinggi tersebut ditentukan dengan garis-garis visir (sumbu teropong) horizontal yang ditunjukan ke rambu-rambu ukur yang vertical.

            Sedangkan pengukuran yang menggunakan alat ini disebut dengan Levelling atau Waterpassing. Pekerjaan ini dilakukan dalam rangka penentuan tinggi suatu titik yang akan ditentukan ketinggiannya berdasarkan suatu system referensi atau bidang acuan.

            Alat waterpass dapat digunakan untuk mengetahui jarak, sudut horizontal dan beda tinggi. Alat ini kurang cocok untuk pengukuran daerah terjal. Halitu dikarenakan waterpass tidak dapat mengukur sudut vertikal.

          Sistem referensi atau acaun yang digunakan adalah tinggi muka air laut rata-rata atau Mean sea Level (MSL) atau system referensi lain yang dipilih. Sistem referensi ini mempunyai arti sangat penting, terutama dalam bidang keairan, misalnya: Irigasi, Hidrologi, dan sebagainya. Namun demikian masih banyak pekerjaan-pekerjaan lain yang memerlukan system referinsi.

            Untuk menentukan ketinggian suatu titik di permukaan bumi tidak selalu tidak selalu harus selalu mengukur beda tinggi dari muka laut (MSL), namun dapat dilakukan dengan titik-titik tetap yang sudah ada disekitar lokasi oengukuran. Titik-titik tersebut umumnya telah diketahui ketinggiannya maupun kordinatnya (X,Y,Z) yang disebut Banch Mark (BM). Banch mark merupakan suatu tanda yang jelas (mudah ditemukan) dan kokoh dipermukaan bumi yang berbentuk tugu atau patok beton sehingga terlindung dari faktor-faktor pengrusakan.

            Manfaat penting lainnya dari pengukuran Levelling ini adalah untuk kepentingan proyek-proyek yang berhubungan dengan pekerjaan tanah (Earth Work) misalnya untuk menghitung volume galian dan timbunan. Untuk itu dikenal adanya pengukuran sipat datar profil memanjang (Long section) dan sipat datar profil melintang (Cross section).

            Dalam melakukan pengukuran sipat datar dikenal adanya tingkat-tingkat ketelitian sesuai dengan tujuan proyek yang bersangkutan. Hal ini dikarenakan pada setiap pengukuran akan selalu terdapat kesalah-kesalahan. Fungsi tingkat-tingkat ketelitan tersebut adalah batas toleransi kesalahan pengukuran yang diperbolehkakan. Untuk itu perlu diantisipasi kesalah tersebut agar di dapat suatu hasil pengukuran untuk memenuhi batasan toleransi yang telah ditetapkan.

       Waterpass merupakan alat survey yang lebih simpel dibandingkan dengan theodolite. Selain instrument ini lebih kecil dan ringan. Bagian-bagian di dalamnya pun lebih sedikit sehingga fungsi dan kegunaan di lapangan juga terbatas. Fungsi waterpass di lapangan di antaranya digunakan untuk mengukur elevasi atau ketinggian tanah. Biasa digunakan pada proyek perataan tanah, pembuatan lapangan bola, cross dan long section pada jalan atau sungai, untuk marking elevasi pada bowplank atau patok, penentuan elevasi bantu pada kolom bangunan dan sebagainya. Kekurangan dari waterpass ini tidak bisa untuk mengukur dengan sudut horizontal maupun vertikal. Sehingga alat ini tidak bisa digunakan untuk menentukan koordinat suatu titik. hanya elevasi yang mampu dibaca. Sedangkan kelebihan alat ini lebih simpel, kecil, ringan, dan cepat untuk setting alatnya karena pada instrument ini tidak terdapat nivo tabung yang ada hanya ada nivo kotak saja.

Gambar Waterpass

Bagian dari alat ini  adalah

1.         Sekrup A, B, C adalah sekrup yang digunakan untuk menyetting nivo kotak agar gelembung tepat ditengah lingkaran

2.         Cermin yaitu komponen dari waterpass yang berfungsi untuk melihat kedudukan gelembung udara pada nivo pada saat bersamaan membidik rambu.

3.         Sekrup penggerak halus horizontal yaitu sekrup yang digunakan untuk memutar alat ke arah horizontal secara halus.

4.         Sekrup pengatur fokus adalah sekrup yang digunakan untuk mengatur fokus objek sehingga terlihat dengan jelas. Kurang lebih sama dengan fokus pada kamera DSLR

5.         Optical alignment Index yaitu digunakan untuk acuan pengukuran tinggi alat ke tanah

6.         Lensa objektif yaitu lensa yang digunakan untuk menangkap objek.

7.         Lensa okuler yaitu lensa yang digunakan untuk melihat objek yang terletak didepan mata pembidik.

Yang diamati dilapangan adalah pembacaan:

         Bentang tengah (BT),

         Bentang bawah (BB)

         Bentang atas (BA)

         Sudut horizontal kasar

Angka angka pada BT, BB, BA dapat kita baca pada rambu yang ditegakan pada strat pot (patok kayu yang diberi paku payung) melalui waterpass yang telah distel.

Theodolite

        Theodolite merupakan alat ukur digital yang berfungsi untuk membantu pengukuran kontur tanah pada wilayah tertentu. Alat ini mempunyai beberapa kelebihan di antaranya dapat digunakan untuk memetakan suatu wilayah dengan cepat. Produk dari pengukuran wilayah menggunakan theodolite ini salah satunya adalah peta situasi dan peta kontur tanah. Peta situasi adalah peta suatu wilayah yang dihasilkan dari pengukuran di lapangan yang didalamnya terdapat data letak bangunan, elevasi tanah atau kontur, letak pohon, letak saluran drainase, koordinat bangunan tertentu, benchmark, sungai, dan sebagainya. Sedangkan peta kontur berisi data kontur tanah saja pada wilayah tertentu. Theodolite ini juga bisa juga digunakan untuk pengukuran bendungan, sungai, tebing, jalan, setting out bangunan. Setting out bangunan adalah kegiatan menentukan patok-patok pondasi di lapangan. Istilah lain adalah memindahkan data pada gambar kerja ke lapangan. Pada proyek gedung alat ini biasa digunakan untuk menentukan as-as pondasi atau kolom, marking elevasi lantai atau patok, cek vertikal kolom, dan sebagainya. Ini lah beberapa kegunaan theodolite di lapangan.

            Theodolite mempunyai fungsi yang berbeda dengan waterpass di antaranya mampu mengukur sudut horizontal dan vertikal sehingga cakupan pekerjaan yang bisa dilakukan oleh instrumen ini lebih banyak dibanding dengan waterpass. Bagian-bagian pokok pada theodolite bisa lihat pada gambar berikut.

Gambar Theodolite

Bagian-bagian pokok yang membedakan dengan waterpass adalah:

1.         Operating keys yaitu tombol-tombol yang digunakan untuk memberi perintah pada layar untuk menampilkan data-data sudut, kemiringan, untuk set 0 derajat, dan sebagainya.

2.         Display yaitu layar yang berfungsi menampilkan data-data yang sudah disebutkan pada point no 1

3.         Optical plummet telescope yaitu lensa atau teropong yang digunakan untuk melihat apakah alat ini sudah benar-benar di atas patok atau belum. Apabila sudah tepat di atasnya, maka patok akan terlihat dari Optical plummet telescope.

4.         Horizontal motion clamp yaitu bagian yang digunakan untuk mengunci gerak theodolite secara horizontal

5.         Horizontal tangent screw yaitu bagian pada Horizontal motion clamp yang digunakan untuk menggerakkan theodolite ke arah horizontal secara halus.

6.         Horizontal motion clamp yaitu bagian yang digunakan untuk mengunci gerak theodolite secara vertikal atau naik turun

7.         Vertikal tangent screw yaitu bagian pada vertikal motion clamp yang digunakan untuk menggerakkan theodolite ke arah vertikal secara halus.

8.         Nivo Kotak yaitu nivo berisi air dan udara berbentuk lingkaran yang digunakan untuk cek tingkat kedataran pada sumbu I vertikal.

9.         Nivo tabung yaitu nivo berisi air dan udara berbentuk tabung yang digunakan untuk cek tingkat kedataran pada sumbu II horizontal. Dimana sumbu II horizontal harus tegak lurus dengan sumbu I vertikal.

            Bagian-bagian di atas lah yang akn membedakan fungsi instrumen ini sehingga cakupan pekerjaan bisa lebih luas. Salah satu kelemahan instrument ini adalah membutuhkan waktu setting alat yang lebih lama daripada waterpass karena mempunyai bagian yang lebih kompleks

Statif (Tripod)

  Statif adalah piranti yang digunakan untuk mendirikan alat di lapangan yang terdiri dari kepala statip dan kaki tiga yag dapat di stel ketinggiannya. Statip terbuat dari kayu atau dari metal alumunium sehingga lebih ringan 

Gambar Statif (Tripod)

     Rambu Ukur

  Rambu ukur adalah alat yang terbuat dari kayu atau campuran alumunium yang diberi skala pembacaan. Alat ini berbentuk mistar ukur yang besar, mistar ini mempunyai panjang 3, 4 bahkan ada yang 5 meter. Skala rambu ini dibuat dalam cm, tiap-tiap blok merah, putih, atau hitam menyatakan 1 cm, setiap 5 blok tersebut berbentuk huruf E yang menyatakan 5 cm, tiap 2 buah E menyatakan 1 dm. Tiap-tiap meter diberi warna yang berlainan, merah-putih, dll. Kesemuanya ini dimaksudkan agar memudahkan dalam pembacaan rambu

Gambar Rambu Ukur

      Meteran Roll (Pita Ukur)

       Meteran atau dikenal dengan pita ukur. Pita ukur umumnya dibagi pada interval 5mm atau 10mm. Berfungsi untuk mengukur jarak atau panjang.

     

Gambar Meteran Roll (Pita Ukur)

Survei dan Pemetaan

   Survei lapangan adalah salah satu bagian dari proses kegiatan pemetaan yang memiliki peranan penting dalam membantu memahami ilmu sains kebumian maupun lingkungan. Pada dasarnya kegiatan survei lapangan merupakan suatu bagian yang tidak dapat dipisahkan maupun ditinggalkan dalam segala bentuk kegiatan pemetaan sekalipun pada saat telah berkembang berbagai macam disiplin ilmu teknologi yang memungkinkan seseorang mampu mengidentifikasi suatu objek tanpa harus bersentuhan langsung dengan objeknya. Kegiatan survei lapangan mampu memberi pemahaman baik sifatnya makro, miso, maupun mikro terhadap objek yang dipetakan maupun dianalisis sehingga melengkapi setiap bagian analisa dan pemecahan masalah yang sedang dikaji maupun diteliti.

       Sebagian teknik survei lapangan yang dilakukan pada masa sekarang masih cenderung cukup konvensional meskipun telah dikombinasikan dengan teknologi yang sudah ada dan berkembang. Kertas sebagai peta maupun checklist dianggap suatu instrumen dalam survei lapangan yang sudah cukup mampu mewakili proses akusisi data, pengambilan sampel, maupun sebagai dasar analisa suatu objek atau masalah yang dikaji, akan tetapi instrumen tersebut tidak lepas dari beberapa kelemahan yang berpengaruh terhadap kualitas data yang diambil serta output yang dihasilkan baik secara kuantitatif maupun kualitatif.

    Integrasi pengindraan jauh dengan sistem informasi geografis telah dipercaya mampu menghasilkan peta yang memiliki koordinat, luasan area, maupun kajian analisis hasil dari pengolahan data maupun dilapangan. Akan tetapi untuk survei lapangan masih menggunakan instrumen berupa peta dari kertas dan GPS dimana peta kertas tersebut tidak menunjukan lokasi absolut suatu area kajian maupun titik sampel yang representatif dan tidak memiliki substansi data atribut didalamnya sehingga pengolahan, editing, penyusunan basis data spasial maupun analisis tidak dapat dilakukan secara maksimal di lapangan.

       Ilmu ukur tanah merupakan ilmu terapan yang mempelajari dan menganalisis bentuk topografi permukaan bumi beserta obyek-obyek di atasnya untuk keperluan pekerjaan-pekerjaan konstruksi. Ilmu Ukur Tanah menjadi dasar bagi beberapa mata kuliah lainya seperti rekayasa jalan raya, irigasi, drainase, dan sebagainya.

     Dalam kegiatan hibah pengajaran ini, semua pekerjaan tidak lepas dari kegiatan pengukuran konstruksi seperti pembuatan jalan raya, saluran drainase, jembatan, pelabuhan, jalur rel kereta api dan sebagainya memerlukan data hasil pengukuran agar konstruksi yang dibangun dapat dipertanggungjawabkan dan terhindar dari kesalahan konstruksi.

       Untuk memperoleh hasil pengukuran yang baik dan berkualitas baik ditinjau dari segi biayanya yang murah dan tepat waktu juga dari segi kesesuaian dengan spesifikasi teknis yang dibutuhkan diperlukan metode pengukuran yang tepat serta peralatan ukur yang tepat pula. Pengukuran-pengukuran menggunakan theodolit dan sebagainya dapat menghasilkan data dan ukuran yang dapat dipertanggungjawabkan.